RU2626487C2 - Эжекторная установка добывающей скважины (варианты) - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к области горного дела и, в частности, к устройствам добычи жидких или газообразных сред из скважин, снабженных струйными насосами. Технический результат - повышение уровня ремонтопригодности устройства и повышение надежности эксплуатации добывающих скважин. Устройство содержит колонну лифтовых или насосно-компрессорных труб, закрепленных в обсадной колонне скважины устьевой арматурой и опорным пакером. Эта колонна образует с обсадной колонной скважины затрубный коаксиальный проточный канал. Имеется струйный насос. Этот насос, в зависимости от варианта исполнения устройства, предусматривает прямую или обратную схему циркуляции. Рассмотрены варианты с образованием межтрубного коаксиального проточного канала и струйного насоса с патрубком для забора пластового продукта. Собственно струйный насос в общем виде содержит муфту перекрестного течения с сообщенными между собой аксиальным и периферийными продольными проточными каналами. В аксиальном канале муфты установлены сопло или диффузор, состыкованные с ответными им диффузором или соплом, образующие между собой камеру подвода пластового продукта, сообщенную с одной стороны с периферийными продольными проточными каналами муфты, а с другой стороны - с впускным коллектором, снабженным на входе обратным клапаном. Через этот клапан обеспечена возможность сообщения с продуктивным пластом скважины через примкнутый к коллектору ствол опорного пакера или патрубок забора пластового продукта в зависимости от варианта исполнения устройства. Радиальные каналы муфты в том или ином расположении струйного насоса в скважине сообщены с затрубным или межтрубным пространствами коаксиальными проточными каналами. Аксиальный канал муфты со стороны, противоположной соплу или диффузору, ниже уровня радиальных каналов заблокирован заглушкой. В верхней части струйного насоса выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его из скважины с помощью ловителя. 4 н.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относится к области горного дела, в частности к устройствам добычи жидких или газообразных сред из скважин, снабженных струйными насосами.

Известен вставной забойный струйный насос для подъема нефти из малопродуктивного горизонта, содержащий пакер, устанавливаемый в скважине на насосно-компрессорных трубах, вставной струйный насос, состоящий из диффузора, камеры смешения, сопла и уплотнительных манжет. В верхней части струйного насоса выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке (Авторское свидетельство СССР №156902. Вставной забойный струйный насос. - МПК: Е21b. - 25.09.1963. Бюл. №17).

Известна скважинная насосная установка, содержащая пакер, подъемную трубу, и установленный в ней при помощи верхней и нижней замковых опор корпус спускаемого струйного аппарата. В корпусе струйного аппарата выполнены камера смешения, диффузор и установлено активное сопло. Корпус аппарата в зоне между опорами имеет кольцевую проточку, верхняя торцовая стенка которой имеет площадь поперечного сечения, превышающую площадь нижней торцовой стенки (Авторское свидетельство СССР №898121. Скважинная насосная установка. - МПК³: F04F 5/02. - 15.01.1982. Бюл. №2).

Известно устройство для откачки нефти из скважины, содержащее установленный на насосно-компрессорных трубах струйный насос с соплом и диффузором, пакер с обратным клапаном для сообщения подпакерного и надпакерного пространств (Авторское свидетельство СССР №949164. Устройство для откачки нефти из скважины. - МПК: Е21В 43/00. - 07.08.1982. Бюл. №29).

Известна скважинная насосная установка, содержащая пакер, подъемную трубу с циркуляционными каналами, образующий затрубное пространство и расположенный в трубе струйный аппарат. В циркуляционных каналах расположены опрессовочные заглушки. Над струйным аппаратом и в стенке подъемной трубы установлены обратные клапаны (Авторское свидетельство СССР №966323. Скважинная насосная установка. - МПК³: F04F 5/02. - 15.10.1982. Бюл. №38).

Основным недостатком известных технических решений является то, что они требуют для нагнетания в межтрубное пространство скважины энергетического газа или жидкости высокого давления с целью отбора пластовой смеси (флюида), а также низкий уровень ремонтопригодности струйных насосов добывающих скважин, что снижает надежность эксплуатации добывающих скважин.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение уровня ремонтопригодности струйных насосов, тем самым повысить надежность эксплуатации добывающих скважин.

Техническим результатом является повышение уровня ремонтопригодности и надежности эксплуатации добывающих скважин

Указанный технический результат достигается тем, что в первом варианте исполнения известной эжекторной установки добывающей скважины, содержащей колонну лифтовых труб, закрепляемую устьевой арматурой и образующую с обсадной колонной скважины затрубный коаксиальный проточный канал, струйный насос, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке, опорный пакер и обратный клапан, согласно предложенному техническому решению, струйный насос содержит муфту перекрестного течения, герметически состыкованную с диффузором и каналом смешения пластового продукта, увлекаемого струей жидкости, нагнетаемой соплом с поверхности скважины, образующие между собой камеру подвода пластового продукта, сообщающуюся с периферийными продольными каналами муфты, с одного торца, и, с другого, - с впускным коллектором, снабженным на входе ранее упомянутым обратным клапаном и сообщающимся, в свою очередь, с периферийными продольными каналами муфты, с одной стороны, и с другой, - с продуктивным пластом скважины через ствол пакера, при этом колонна лифтовых труб сообщается с каналом выброса в нее двухфазной смеси из диффузора струйного насоса, сопло которого установлено в аксиальном канале муфты, сообщающимся с радиальными каналами подвода нагнетаемой жидкости из затрубного проточного канала выше пакера, причем аксиальный канал муфты со стороны, противоположной соплу, ниже уровня радиальных каналов заблокирован заглушкой.

Указанный технический результат достигается тем, что во втором варианте исполнения известной эжекторной установки добывающей скважины, содержащей колонну насосно-компрессорных труб, закрепляемую устьевой арматурой и образующую с обсадной колонной скважины затрубный коаксиальный проточный канал, струйный насос, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке, опорный пакер и обратный клапан, согласно предложенному техническому решению, струйный насос содержит муфту перекрестного течения, герметически состыкованную, с одного торца, с соплом, образующие между собой камеру подвода пластового продукта, сообщающуюся с периферийными продольными каналами муфты, и, с другого, - с впускным коллектором, снабженным на входе ранее упомянутым обратным клапаном и сообщающимся, в свою очередь, с периферийными продольными каналами муфты, с одной стороны, и с другой, - с продуктивным пластом скважины через ствол пакера, при этом колонна насосно-компрессорных труб сообщается с каналом подвода нагнетаемой жидкости в сопло струйного насоса, диффузор которого вместе с каналом смешения пластового продукта, увлекаемого струей жидкости, нагнетаемой с поверхности скважины, установлен в аксиальном канале муфты и сообщается с каналом выброса двухфазной смеси из диффузора в сообщающиеся между собой аксиальный и радиальные каналы муфты, последние, в свою очередь, сообщаются с затрубным проточным каналом выше пакера, причем аксиальный канал муфты со стороны, противоположной диффузору, ниже уровня радиальных каналов заблокирован заглушкой.

Указанный технический результат достигается тем, что в третьем варианте исполнения известной эжекторной установки добывающей скважины, содержащей колонну лифтовых труб, закрепляемую устьевой арматурой, струйный насос, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке, и обратный клапан, согласно предложенному техническому решению, струйный насос содержит муфту перекрестного течения, герметически состыкованную, с одного торца, с диффузором и каналом смешения пластового продукта, увлекаемого струей жидкости, нагнетаемой соплом с поверхности скважины, образующие между собой камеру подвода пластового продукта, сообщающуюся с периферийными продольными каналами муфты, а с другого, - с впускным коллектором, снабженным на входе ранее упомянутым обратным клапаном, сообщающимся, в свою очередь, с периферийными продольными каналами муфты, с одной стороны, и с другой, - с продуктивным пластом скважины через примкнутый к коллектору патрубок забора пластового продукта, снабженный центратором, при этом установка дополнительно содержит колонну насосно-компрессорных, сопряженную нижним торцом с наружной поверхностью муфты ниже радиальных каналов и закрепленную сверху в устьевой арматуре, образующую с колонной лифтовых труб межтрубный коаксиальный проточный канал подвода нагнетаемой жидкости в радиальные каналы муфты, а колонна лифтовых труб сообщается с каналом выброса в нее двухфазной смеси из диффузора струйного насоса, а сопло установлено в аксиальном канале муфты, сообщающимся с ее радиальными каналами для подвода нагнетаемой жидкости из межтрубного проточного канала, причем аксиальный канал муфты со стороны, противоположной соплу, ниже уровня радиальных каналов заблокирован заглушкой.

Указанный технический результат достигается тем, что в четвертом варианте исполнения известной эжекторной установки добывающей скважины, содержащей колонну насосно-компрессорных труб, закрепляемую устьевой арматурой, струйный насос, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке, и обратный клапан, согласно предложенному техническому решению, струйный насос содержит муфту перекрестного течения, герметически состыкованную, с одного торца, с соплом, образующие между собой камеру подвода пластового продукта, сообщающуюся с периферийными продольными каналами муфты перекрестного течения, а, с другого, - с впускным коллектором, снабженным на входе ранее упомянутым обратным клапаном, сообщающимся, в свою очередь, с периферийными продольными каналами муфты перекрестного течения, с одной стороны, и с другой, - с продуктивным пластом скважины через примкнутый к коллектору патрубок забора пластового продукта, снабженный центратором, при этом установка дополнительно содержит колонну лифтовых труб, сопряженную нижним торцом с наружной поверхностью муфты перекрестного течения ниже ее радиальных каналов и закрепленную сверху в устьевой арматуре, образующую с колонной насосно-компрессорных труб межтрубный коаксиальный проточный канал подъема двухфазной смеси на поверхность скважины, а колонна насосно-компрессорных труб сообщается с каналом подвода нагнетаемой жидкости в сопло струйного насоса, причем диффузор с каналом смешения пластового продукта, увлекаемого струей жидкости, нагнетаемой с поверхности скважины, установлен в аксиальном канале муфты перекрестного течения и сообщается с каналом выброса двухфазной смеси в сообщающиеся между собой аксиальный и радиальные каналы муфты перекрестного течения, последние, в свою очередь, сообщаются с межтрубным проточным каналом, причем аксиальный канал муфты перекрестного течения со стороны, противоположной диффузору, ниже уровня радиальных каналов заблокирован заглушкой.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленных вариантов эжекторной установки добывающей скважины, отсутствуют. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемых технических решений, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемых технических решений преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявленные технические решения могут быть успешно реализованы на нефтегазодобывающих скважинах. Следовательно, заявляемые технические решения соответствуют условию патентоспособности «промышленная применимость».

В настоящей заявке на выдачу патента соблюдено требование единства изобретений, поскольку заявленные варианты эжекторной установки добывающей скважины предназначены для добычи скважинного продукта. Заявленные технические решения решают одну и ту же задачу - повышение эффективности добывающих скважин.

На фиг. 1 схематично показан общий вид эжекторной установки добывающей скважины в первом и втором вариантах пакерного исполнения; на фиг. 2 - струйный насос эжекторной установки добывающей скважины в первом варианте исполнения на фиг. 1; на фиг. 3 - струйный насос эжекторной установки добывающей скважины во втором варианте исполнения на фиг. 1; на фиг. 4 - общий вид эжекторной установки добывающей скважины в третьем и четвертом вариантах беспакерного исполнения; на фиг. 5 - струйный насос эжекторной установки добывающей скважины в третьем варианте исполнения на фиг. 4; на фиг. 6 - струйный насос эжекторной установки добывающей скважины в четвертом варианте исполнения на фиг. 4.

Эжекторные установки добывающих скважин, в первом и втором вариантах пакерного исполнения, содержат колонну лифтовых 1 или колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 2, закрепляемые в обсадной колонне 3 скважины устьевой арматурой 4 и опорным пакером 5, образующие с обсадной колонной 3 скважины затрубный коаксиальный проточный канал 6, и струйный насос 7, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке (Фиг. 1).

Струйный насос 7, в первом варианте исполнения эжекторной установки добывающей скважины, содержит муфту 8 перекрестного течения, герметически состыкованную с диффузором 9 и каналом 10 смешения пластового продукта, увлекаемого струей жидкости из сопла 11, нагнетаемой с поверхности скважины, образующие между собой камеру 12 подвода пластового продукта, сообщающуюся с периферийными продольными каналами 13 муфты 8, с одного торца, и, с другого, - с впускным коллектором 14, снабженным на входе обратным клапаном 15 и сообщающимся, в свою очередь, с периферийными продольными каналами 13 муфты 8, с одной стороны, и с другой, - с продуктивным пластом А скважины через ствол пакера 5 (Фиг. 2). Колонна лифтовых труб 1 сообщается с каналом 16 выброса в нее двухфазной среды из диффузора 9 струйного насоса 7, сопло 11 которого установлено в аксиальном канале 17 муфты 8, сообщающимся с радиальными каналами 18 подвода нагнетаемой жидкости из затрубного проточного канала 6 выше пакера 5. Аксиальный канал 17 муфты 8 со стороны, противоположной соплу 11, ниже уровня радиальных каналов 18 заблокирован заглушкой 19. В верхней части струйного насоса 7 выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке.

Струйный насос 7, во втором варианте исполнения эжекторной установки добывающей скважины, содержит муфту 8 перекрестного течения, герметически состыкованную, с одного торца, с соплом 11, образующие между собой камеру 12 подвода пластового продукта, сообщающуюся с периферийными продольными каналами 13 муфты 8, и, с другого, - с впускным коллектором 14, снабженным на входе обратным клапаном 15 и сообщающимся, в свою очередь, с периферийными продольными каналами 13 муфты 8, с одной стороны, и с другой, - с продуктивным пластом А скважины через ствол пакера 5. Колонна НКТ 2 сообщается с каналом 20 подвода нагнетаемой жидкости в сопло 11 струйного насоса 7, диффузор 9 которого вместе с каналом 10 смешения пластового продукта, увлекаемого струей жидкости из сопла 11, нагнетаемой с поверхности скважины, установлен в аксиальном канале 17 муфты 8 и сообщается с каналом 16 выброса двухфазной среды из диффузора 9 струйного насоса 7 в сообщающиеся между собой аксиальный 17 и радиальные 18 каналы муфты 8, последние, в свою очередь, сообщаются с затрубным проточным каналом 6 выше пакера 5 (Фиг. 3). Аксиальный канал 17 муфты 8 со стороны, противоположной диффузору 9, ниже уровня радиальных каналов 18 заблокирован заглушкой 19. В верхней части струйного насоса 7 выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке.

Эжекторные установки добывающих скважин, в третьем и четвертом вариантах беспакерного исполнения, содержат колонну лифтовых труб 1 и колонну НКТ 2, закрепляемые в обсадной колонне 3 скважины устьевой арматурой 4, образующие межтрубный коаксиальный проточный канал 21, струйный насос 7, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке, и примкнутый к нему патрубок 22 для забора пластового продукта, снабженный центратором 23 (Фиг. 4).

Струйный насос 7, в третьем варианте исполнения эжекторной установки добывающей скважины, содержит муфту 8 перекрестного течения, герметически состыкованную, с одного торца, с диффузором 9 и каналом 10 смешения пластового продукта, увлекаемого струей жидкости из сопла 11, нагнетаемой с поверхности скважины, образующие между собой камеру 12 подвода пластового продукта, сообщающуюся с периферийными продольными каналами 13 муфты 8, а с другого, - с впускным коллектором 14, снабженным на входе обратным клапаном 15, сообщающимся, в свою очередь, с периферийными продольными каналами 13 муфты 8, с одной стороны, и с другой, - с продуктивным пластом А скважины через примкнутый к коллектору 14 патрубок 22 для забора пластового продукта, снабженный центратором 23. Колонна НКТ 2 сопряжена нижним торцом с наружной поверхностью муфты 8 ниже радиальных каналов 18 и образует с колонной лифтовых труб 1 межтрубный коаксиальный проточный канал 21 подвода нагнетаемой жидкости с поверхности скважины в радиальные каналы 18 муфты 8 (Фиг. 5). Колонна лифтовых труб 1 сообщается с каналом 16 выброса в нее двухфазной среды из диффузора 9 струйного насоса 7. Сопло 11 установлено в аксиальном канале 17 муфты 8, сообщающимся с ее радиальными каналами 18 для подвода нагнетаемой жидкости из межтрубного проточного канала 21. Аксиальный канал 17 муфты 8 со стороны, противоположной соплу 11, ниже уровня радиальных каналов 18 заблокирован заглушкой 19. В верхней части струйного насоса 7 выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке.

Струйный насос 7, в четвертом варианте исполнения эжекторной установки добывающей скважины, содержит муфту 8 перекрестного течения, герметически состыкованную, с одного торца, с соплом 11, образующие между собой камеру 12 подвода пластового продукта, сообщающуюся с периферийными продольными каналами 13 муфты 8, а с другого, - с впускным коллектором 14, снабженным на входе обратным клапаном 15, сообщающимся, в свою очередь, с периферийными продольными каналами 13 муфты 8, с одной стороны, и с другой, - с продуктивным пластом А скважины через примкнутый к коллектору 14 патрубок 22 забора пластового продукта, снабженный центратором 23. Колонна лифтовых труб 1 сопряжена нижним торцом с наружной поверхностью муфты 8 ниже ее радиальных каналов 18 и образует с колонной НКТ 2 межтрубный коаксиальный проточный канал 21 подъема двухфазной среды на поверхность скважины (Фиг. 6). Колонна НКТ 2 сообщается с каналом 20 для подвода нагнетаемой жидкости в сопло 11 струйного насоса 7. Диффузор 9 с каналом 10 смешения пластового продукта, увлекаемого струей жидкости из сопла 11, нагнетаемой с поверхности скважины, установлен в аксиальном канале 17 муфты 8 и сообщается с каналом 16 выброса двухфазной среды в сообщающиеся между собой аксиальный 17 и радиальные 18 каналы муфты 8, последние, в свою очередь, сообщаются с межтрубным проточным каналом 21. Аксиальный канал 17 муфты 8 со стороны, противоположной диффузору 9, ниже уровня радиальных каналов 18 заблокирован заглушкой 19. В верхней части струйного насоса 7 выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке.

Эжекторные установки добывающих скважин работают следующим образом.

В первом варианте исполнения эжекторной установки добывающей скважины, с поверхности скважины через устьевую арматуру 4 по затрубному коаксиальному проточному каналу 6 между колонной лифтовых 1 и обсадной колонной 3 скважины, ограниченному снизу опорным пакером 5, в добывающую скважину нагнетают жидкость, которая, протекая через сообщающиеся радиальные каналы 18 и аксиальный канал 17 муфты 8 перекрестного течения, поступает в сопло 11 струйного насоса 7. Наличие струи нагнетаемой жидкости из сопла 11 позволяет начать добычу пластового продукта из пласта А струйным насосом 7. Нагнетаемая с поверхности скважины жидкость, истекая струей из сопла 11, перемещается через камеру 12 подвода пластового продукта в канал 10 смешения его с нагнетаемой жидкостью, и под действием сил трения струя жидкости увлекает пластовый продукт в канал 10 смешения пластового продукта с нагнетаемой жидкостью, вследствие чего в камере 12 подвода пластового продукта снижается давление, под воздействием которого пластовый продукт всасывается из продуктивного пласта А через периферийные продольные каналы 13 муфты 8, впускной коллектор 14 с обратным клапаном 15 и ствол пакера 5. Из канала 10 смешения пластового продукта с нагнетаемой жидкостью двухфазная смесь поступает в диффузор 9, в котором кинетическая энергия двухфазной смеси частично преобразуется в потенциальную энергию и через канал 16 выбрасывается в колонну лифтовых труб 1, по последней двухфазная смесь поднимается в устьевую арматуру 4 и далее перемещается на поверхность скважины. При достижении депрессии продуктивного пласта А прекращают нагнетание жидкости с поверхности скважины в струйный насос 7 эжекторной установки, в результате чего обратный клапан 15 в коллекторе 14 закрывается, предотвращая попадание жидкости в продуктивный пласт А, что приводит к восстановлению гидростатического давления в струйном насосе 7 перед обратным клапаном 15 в коллекторе 14.

Во втором варианте исполнения эжекторной установки добывающей скважины, с поверхности скважины через устьевую арматуру 4 по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) 2 в добывающую скважину нагнетают жидкость, которая через канал 20 подвода нагнетаемой жидкости поступает в сопло 11 струйного насоса 7. Наличие струи нагнетаемой жидкости из сопла 11 позволяет начать добычу пластового продукта из пласта А струйным насосом 7. Нагнетаемая жидкость, истекая струей из сопла 11, перемещается через камеру 12 подвода пластового продукта в канал 10 смешения его с нагнетаемой жидкостью, и под действием сил трения струя жидкости увлекает пластовый продукт в канал 10 смешения пластового продукта с нагнетаемой жидкостью, вследствие чего в камере 12 подвода пластового продукта снижается давление, под воздействием которого пластовый продукт всасывается из продуктивного пласта А через периферийные продольные каналы 13 муфты 8, впускной коллектор 14 с обратным клапаном 15 и ствол пакера 5. Из канала 10 смешения пластового продукта с нагнетаемой жидкостью образовавшаяся двухфазная смесь поступает в диффузор 9, в котором кинетическая энергия двухфазной смеси частично преобразуется в потенциальную энергию и через канал 16 двухфазная смесь выбрасывается в сообщающиеся между собой аксиальный 17 и радиальные 18 каналы муфты 8, затем она поступает в затрубный проточный канал 6, по которому двухфазная смесь поднимается в устьевую арматуру 4 и далее перемещается на поверхность скважины. При достижении депрессии продуктивного пласта А прекращают нагнетание жидкости с поверхности скважины в струйный насос 7 эжекторной установки, в результате чего обратный клапан 15 в коллекторе 14 закрывается, предотвращая попадание жидкости в продуктивный пласт А, что приводит к восстановлению гидростатического давления в струйном насосе 7 перед обратным клапаном 15 в коллекторе 14.

В третьем варианте исполнения эжекторной установки добывающей скважины, с поверхности скважины через устьевую арматуру 4 по межтрубному коаксиальному проточному каналу 21 между колонной лифтовых 1 и колонной НКТ 2, сопряженной нижним торцом с наружной поверхностью муфты 8 ниже радиальных каналов 18, в добывающую скважину нагнетают жидкость, которая, протекая через сообщающиеся радиальные каналы 18 и аксиальный канал 17 муфты 8 перекрестного течения, поступает в сопло 11 струйного насоса 7. Наличие струи нагнетаемой жидкости из сопла 11 позволяет начать добычу пластового продукта из пласта А струйным насосом 7. Нагнетаемая с поверхности скважины жидкость, истекая струей из сопла 11, перемещается через камеру 12 подвода пластового продукта в канал 10 смешения его с нагнетаемой жидкостью, и под действием сил трения струя жидкости увлекает пластовый продукт в канал 10 смешения пластового продукта с нагнетаемой жидкостью, вследствие чего в камере 12 подвода пластового продукта снижается давление, под воздействием которого пластовый продукт всасывается из продуктивного пласта Л через периферийные продольные каналы 13 муфты 8, впускной коллектор 14 с обратным клапаном 15 и патрубок 22 для забора пластового продукта. Из канала 10 смешения пластового продукта с нагнетаемой жидкостью двухфазная смесь поступает в диффузор 9, в котором кинетическая энергия двухфазной смеси частично преобразуется в потенциальную энергию и через канал 16 выбрасывается в колонну лифтовых труб 1, по последней двухфазная смесь поднимается в устьевую арматуру 4 и далее перемещается на поверхность скважины. При достижении депрессии продуктивного пласта А прекращают нагнетать жидкость с поверхности скважины в струйный насос 7 эжекторной установки, в результате чего обратный клапан 15 в коллекторе 14 закрывается, предотвращая попадание жидкости в продуктивный пласт А, что приводит к восстановлению гидростатического давления в струйном насосе 7 перед обратным клапаном 15 в коллекторе 14.

В четвертом варианте исполнения эжекторной установки добывающей скважины, с поверхности скважины через устьевую арматуру 4 по колонне НКТ 2 в добывающую скважину нагнетают жидкость, которая через канал 20 подвода нагнетаемой жидкости поступает в сопло 11 струйного насоса 7. Наличие струи нагнетаемой жидкости из сопла 11 позволяет начать добычу пластового продукта из пластов струйным насосом 7. Нагнетаемая жидкость, истекая струей из сопла 11, перемещается через камеру 12 подвода пластового продукта в канал 10 смешения его с нагнетаемой жидкостью, и под действием сил трения струя жидкости увлекает пластовый продукт в канал 10 смешения пластового продукта с нагнетаемой жидкостью, вследствие чего в камере 12 подвода пластового продукта снижается давление, под воздействием которого пластовый продукт всасывается из продуктивного пласта A через периферийные продольные каналы 13 муфты 8, впускной коллектор 14 с обратным клапаном 15 и патрубок 22 для забора пластового продукта. Из канала 10 смешения пластового продукта с нагнетаемой жидкостью образовавшаяся двухфазная смесь поступает в диффузор 9, в котором кинетическая энергия двухфазной смеси частично преобразуется в потенциальную энергию и через канал 16 двухфазная смесь выбрасывается в сообщающиеся между собой аксиальный 17 и радиальные 18 каналы муфты 8, затем она поступает в межтрубный коаксиальный проточный канал 21 между колонной лифтовых 1 и колонной НКТ 2, сопряженной нижним торцом с наружной поверхностью муфты 8 ниже радиальных каналов 18, по которому двухфазная смесь поднимается в устьевую арматуру 4 и далее перемещается на поверхность скважины. При достижении депрессии продуктивного пласта А прекращают нагнетание жидкости с поверхности скважины в струйный насос 7 эжекторной установки, в результате чего обратный клапан 15 в коллекторе 14 закрывается, предотвращая попадание жидкости в продуктивный пласт А, что приводит к восстановлению гидростатического давления в струйном насосе 7 перед обратным клапаном 15 в коллекторе 14.

При необходимости замены струйных насосов 7 последние спускают и извлекают из скважины с помощью ловителя, спускаемого на скребковой проволоке и зацепляемого за замковое устройство струйного насоса 7, выполненное в верхней его части.

Использование предложенных вариантов эжекторной установки добывающей скважины в нефтегазодобывающей промышленности может значительно повысить надежность и эффективность эксплуатации скважин в соответствии с требованиями Правил охраны недр, утвержденных постановлением Госгортехнадзора РФ №71 от 06 июня 2003 г.

Claims (4)

1. Эжекторная установка добывающей скважины, содержащая колонну лифтовых труб, закрепленную устьевой арматурой и образующую с обсадной колонной скважины затрубный коаксиальный проточный канал, струйный насос, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя на скребковой проволоке, опорный пакер и обратный клапан, отличающаяся тем, что струйный насос содержит муфту перекрестного течения, герметично состыкованную с диффузором и каналом для смешения пластового продукта со струей жидкости при нагнетании ее через сопло с поверхности скважины, образуют между собой камеру подвода пластового продукта, сообщенную с периферийными продольными каналами муфты с одного торца, а с другого - с впускным коллектором, снабженным на входе упомянутым обратным клапаном и сообщенным, в свою очередь, с периферийными продольными каналами муфты с одной стороны, а с другой - с продуктивным пластом скважины через ствол пакера, при этом колонна лифтовых труб сообщена с каналом выброса в нее двухфазной смеси из диффузора струйного насоса, сопло которого установлено в аксиальном канале муфты, сообщенным с радиальными каналами подвода жидкости из затрубного проточного канала выше пакера, причем аксиальный канал муфты со стороны, противоположной соплу ниже уровня радиальных каналов, заблокирован заглушкой.

2. Эжекторная установка добывающей скважины, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, закрепленную устьевой арматурой и образующую с обсадной колонной скважины затрубный коаксиальный проточный канал, струйный насос, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя на скребковой проволоке, опорный пакер и обратный клапан, отличающаяся тем, что струйный насос содержит муфту перекрестного течения, герметично состыкованную с одного торца с соплом, образующие между собой камеру подвода пластового продукта, сообщенную с периферийными продольными каналами муфты, а с другого - с впускным коллектором, снабженным на входе упомянутым обратным клапаном и обеспечивающим сообщение, в свою очередь, с периферийными продольными каналами муфты с одной стороны, а с другой - с продуктивным пластом скважины через ствол пакера, при этом колонна насосно-компрессорных труб сообщена с каналом подвода жидкости в сопло струйного насоса, диффузор которого вместе с каналом для смешения пластового продукта со струей жидкости с поверхности скважины установлен в аксиальном канале муфты и сообщен с каналом выброса двухфазной смеси из диффузора в сообщенные между собой аксиальный и радиальные каналы муфты, последние, в свою очередь, сообщены с затрубным проточным каналом выше пакера, причем аксиальный канал муфты со стороны, противоположной диффузору ниже уровня радиальных каналов, заблокирован заглушкой.

3. Эжекторная установка добывающей скважины, содержащая колонну лифтовых труб, закрепленную устьевой арматурой, струйный насос, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя на скребковой проволоке, и обратный клапан, отличающаяся тем, что струйный насос содержит муфту перекрестного течения, герметично состыкованную, с одного торца, с диффузором и каналом для смешения пластового продукта со струей жидкости при ее нагнетании через сопло с поверхности скважины, образующие между собой камеру подвода пластового продукта, сообщенную с периферийными продольными каналами муфты, а с другого - с впускным коллектором, снабженным на входе упомянутым обратным клапаном, обеспечивающим возможность сообщения, в свою очередь, с периферийными продольными каналами муфты с одной стороны, а с другой - с продуктивным пластом скважины через примкнутый к коллектору патрубок забора пластового продукта, снабженный центратором, при этом установка дополнительно содержит колонну насосно-компрессорных труб, сопряженную нижним торцом с наружной поверхностью муфты ниже радиальных каналов и закрепленную сверху в устьевой арматуре, образующую с колонной лифтовых труб межтрубный коаксиальный проточный канал подвода жидкости в радиальные каналы муфты, а колонна лифтовых труб сообщена с каналом выброса в нее двухфазной смеси из диффузора струйного насоса, а сопло установлено в аксиальном канале муфты, сообщенным с ее радиальными каналами для подвода жидкости из межтрубного проточного канала, причем аксиальный канал муфты со стороны, противоположной соплу ниже уровня радиальных каналов, заблокирован заглушкой.

4. Эжекторная установка добывающей скважины, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, закрепленную устьевой арматурой, струйный насос, в верхней части которого выполнено замковое устройство для посадки и извлечения его с помощью ловителя на скребковой проволоке и обратный клапан, отличающаяся тем, что струйный насос содержит муфту перекрестного течения, герметично состыкованную с одного торца с соплом, образующие между собой камеру подвода пластового продукта, сообщенную с периферийными продольными каналами муфты, а с другого - с впускным коллектором, снабженным на входе упомянутым обратным клапаном, обеспечивающим сообщение, в свою очередь, с периферийными продольными каналами муфты с одной стороны, а с другой - с продуктивным пластом скважины через примкнутый к коллектору патрубок забора пластового продукта, снабженный центратором, при этом установка дополнительно содержит колонну лифтовых труб, сопряженную нижним торцом с наружной поверхностью муфты ниже ее радиальных каналов и закрепленную сверху в устьевой арматуре, образующую с колонной насосно-компрессорных труб межтрубный коаксиальный проточный канал подъема двухфазной смеси на поверхность скважины, а колонна насосно-компрессорных труб сообщена с каналом подвода жидкости в сопло струйного насоса, причем диффузор, с каналом смешения пластового продукта со струей жидкости с поверхности скважины, установлен в аксиальном канале муфты и сообщен с каналом выброса двухфазной смеси в сообщенные между собой аксиальный и радиальные каналы муфты, последние, в свою очередь, сообщены с межтрубным проточным каналом, причем аксиальный канал муфты со стороны, противоположной диффузору ниже уровня радиальных каналов, заблокирован заглушкой.

Images