RU2630490C1 - Pumping plant for gas withdrawal from annular space in oil well - Google Patents

Pumping plant for gas withdrawal from annular space in oil well Download PDF

Info

Publication number
RU2630490C1
RU2630490C1 RU2016130032A RU2016130032A RU2630490C1 RU 2630490 C1 RU2630490 C1 RU 2630490C1 RU 2016130032 A RU2016130032 A RU 2016130032A RU 2016130032 A RU2016130032 A RU 2016130032A RU 2630490 C1 RU2630490 C1 RU 2630490C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
pump
tank
lines
tanks
Prior art date
Application number
RU2016130032A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мурад Давлетович Валеев
Руслан Маликович Ахметзянов
Денис Валерьевич Шаменин
Марсель Азатович Багаутдинов
Original Assignee
ООО НПП "ВМ система"
Руслан Маликович Ахметзянов
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 ООО НПП "ВМ система", Руслан Маликович Ахметзянов filed Critical ООО НПП "ВМ система"
Priority to RU2016130032A priority Critical patent/RU2630490C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630490C1 publication Critical patent/RU2630490C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK 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

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: pumping plant includes two tanks with gas lines leading to them, connected to the annular space in the well, and discharge gas lines connected to the flow header of the well. Suction and discharge valves are installed respectively on the supply and discharge gas lines. There are also a pump for pumping working fluid and lines for fluid inflow and outflow in the lower parts of both tanks. Each of the lines is provided with receiving and outlet sides of the transfer pump. Between the pump and tanks there is a fluid flow switch, flexible stretchable membranes are placed in every tank. They hermetically divide the tanks into two equal parts. The space of each container above the membrane is filled with a liquid of a volume equal to the volume of dead space above the membrane in the gas line between the upper point of the tank and the valves for entering and exiting the evacuated gas in the cycle of its displacement from the tank.
EFFECT: increase of reliability and operational efficiency of the liquid transfer pump to the tank to displace gas from them to the pressure line.
1 dwg

Description

Предлагаемая установка относится к нефтяной промышленности и может быть использована для отбора газа из затрубного пространства нефтяной скважины и закачки его в выкидной коллектор скважины.The proposed installation relates to the oil industry and can be used to select gas from the annulus of an oil well and pump it into the flow header of the well.

Накопление сепарированного на приеме скважинного насоса газа в затрубном пространстве приводит к отжиму динамического уровня жидкости в скважине вплоть до приема насоса, снижению притока нефти к забою за счет уменьшения депрессии на пласт, а в конечном итоге - к срыву подачи насоса.The accumulation of gas separated at the reception of the borehole pump in the annulus leads to the extraction of the dynamic level of the liquid in the borehole until the pump is received, a decrease in oil flow to the bottom due to a decrease in depression on the formation, and ultimately to a disruption of the pump supply.

Известны способы и устройства для реализации принудительной откачки газа из затрубного пространства скважины в выкидной коллектор.Known methods and devices for implementing forced pumping of gas from the annulus of the well into the discharge manifold.

Для отбора газа из затрубного пространства двух и более скважин известен подвесной компрессор с приводом от балансира станка-качалки, всасывающий патрубок которого соединен общим коллектором с затрубным пространством этих скважин, причем, по крайней мере, одна из скважин соединена с общим коллектором и выкидным газопроводом компрессора через регуляторы давления (патент РФ №2102584, МПК E21B 43/00, заявл. 22.12.1995, опубл. 20.01.1998).For gas extraction from the annulus of two or more wells, an outboard compressor driven by a rocker of a rocking machine is known, the suction pipe of which is connected by a common manifold to the annular space of these wells, and at least one of the wells is connected to a common manifold and a discharge gas pipeline of the compressor through pressure regulators (RF patent No. 2102584, IPC E21B 43/00, claimed. 12/22/1995, publ. 01/20/1998).

Таким образом, в такте всасывания поршневого компрессора происходит поступление газа в полость цилиндра из затрубного пространства всех подключенных скважин, а нагнетание газа из цилиндра компрессора поршнем производится в выкидной коллектор любой из этой группы скважин.Thus, in the suction stroke of the piston compressor, gas enters the cylinder cavity from the annulus of all connected wells, and gas is injected from the compressor cylinder by the piston into the discharge manifold of any of this group of wells.

Недостаток такой системы состоит в невозможности отбора газа из скважины с меньшим давлением газа в затрубном пространстве. В случае установки регулятора давления количество газа, отбираемого из скважины с большим давлением в затрубном пространстве, значительно сократится.The disadvantage of this system is the inability to take gas from the well with less gas pressure in the annulus. In the case of installing a pressure regulator, the amount of gas taken from the well with high pressure in the annulus will be significantly reduced.

Известна установка штангового нефтяного насоса (патент РФ №49923 на полезную модель, заявл. 11.07.2005, опубл. 10.12.2005, БИ №34), включающая дополнительный цилиндр с проточным плунжером, по обе стороны которого в основаниях муфт выполнены обратные клапаны со сферическими запорными элементами, позволяющими перепускать газ из затрубного пространства в колонну насосно-компрессорных труб. На манифольдной линии скважины устанавливается обратный клапан. При ходе штанговой колонны и проточного плунжера вверх его клапан закрывается и в подплунжерной зоне образуется некоторое снижение давления, благодаря которому в эту зону вместе с откачиваемой нефтью будет поступать газ из затрубного пространства через нижнюю муфту. При ходе плунжера вниз в надплунжерной зоне частично снизится давление и в эту зону при открытом клапане дополнительного плунжера будут поступать нефть из подплунжерной зоны и газ из затрубного пространства.A well-known installation of a rod oil pump (RF patent No. 49923 for a utility model, application form. 07/11/2005, publ. 10.12.2005, BI No. 34), including an additional cylinder with a flowing plunger, on both sides of which at the base of the couplings are non-return valves with spherical shut-off elements, allowing to bypass the gas from the annulus into the tubing string. A non-return valve is installed on the manifold line of the well. During the course of the rod string and the flow plunger upward, its valve closes and a certain decrease in pressure is formed in the subplunger zone, due to which gas will flow from the annulus to the zone along with the pumped oil through the lower sleeve. When the plunger moves down, the pressure will partially decrease in the supra-plunger zone, and oil from the sub-plunger zone and gas from the annulus will come into this zone with the open valve of the additional plunger open.

Установка обладает недостатком, который заключается в возникновении значительных гидравлических сопротивлений в момент хода колонны штанг вниз при добыче нефти повышенной вязкости. Верхние отверстия в проточном плунжере для жидкости при соединении со штангой будут иметь недостаточные сечения для перетока вязкой среды и существенно увеличивать сопротивления движению штанг вниз. В итоге может произойти так называемое «зависание» колонны штанг и установка потеряет работоспособность.The installation has a drawback, which consists in the occurrence of significant hydraulic resistances at the time the rod string moves down during the extraction of high viscosity oil. The upper holes in the flowing plunger for fluid when connected to the rod will have insufficient cross sections for the flow of a viscous medium and significantly increase the resistance to the movement of the rods down. As a result, the so-called “freezing” of the rod string may occur and the installation will lose operability.

Известна установка для добычи нефти (патент РФ №2122105, МПК E21B 43/00, заявл. 21.01.1997, опубл. 20.11.1998), в которой часть подвесного компрессора, ограниченная стенками цилиндра и тыльной стороной поршня, герметично соединена с затрубным пространством этой же или другой скважины. При этом достигается использование обеих сторон поршня для нагнетания газа попеременным заполнением цилиндра с обеих сторон поршня газом из затрубного пространства двух скважин.A known installation for oil production (RF patent No. 212105, IPC E21B 43/00, application. 21.01.1997, publ. 20.11.1998), in which the part of the outboard compressor, limited by the walls of the cylinder and the back of the piston, is hermetically connected to the annulus of this same or another well. This achieves the use of both sides of the piston for pumping gas by alternately filling the cylinder on both sides of the piston with gas from the annulus of two wells.

Аналог обладает недостатком, состоящим в прекращении подачи компрессора в случае износа поршневой пары.The analogue has the disadvantage of stopping the supply of the compressor in the event of wear of the piston pair.

Давление газа в затрубном пространстве эксплуатируемых скважин будет различным. Это приведет к тому, что через образовавшийся в результате износа зазор будет поступать газ из области высокого давления в область низкого давления. Откачка газа из обеих скважин в конечном итоге станет невозможной.The gas pressure in the annulus of operating wells will be different. This will lead to the fact that through the gap formed as a result of wear, gas will flow from the high-pressure region to the low-pressure region. Pumping gas from both wells will ultimately become impossible.

Известен насос для перекачивания газожидкостной смеси (А.с. СССР, №1590687. Заявл. 04.10.88. Опубл. 07.09.90. БИ №33), включающий две емкости для попеременного перекачивания из них рабочей жидкости насосом и создания таким образом «жидкого» поршня в них. При снижении уровня «жидкого» поршня в одной из емкостей происходит всасывание в освободившийся объем газожидкостной смеси. В этот же период рабочая жидкость заполняет другую емкость и вытесняет собой ранее заполнившую газожидкостную смесь в выкидной коллектор. По достижении определенного уровня рабочей жидкости в емкости происходит переключение потоков и перекачка рабочей жидкости в другую емкость, из которой начинается цикл вытеснения газожидкостной смеси в выкидной коллектор. Сам перекачивающий насос работает, т.о., в непрерывном режиме, постоянно перекачивая жидкость, не содержащую газовую фазу. Недостатком устройства является отсутствие автоматизации переключения насоса с одной емкости на другую и контроля за уровнями жидкостей в емкостях, что может привести к нарушению цикличности работы всей системы.A known pump for pumping a gas-liquid mixture (A.S. USSR, No. 1590687. Declaration. 04.10.88. Publish. 07.09.90. BI No. 33), including two tanks for alternately pumping working fluid from them with a pump and thus create a "liquid "Piston in them. With a decrease in the level of the "liquid" piston in one of the containers, the gas-liquid mixture is sucked into the vacant volume. In the same period, the working fluid fills another container and displaces a previously filled gas-liquid mixture into the discharge manifold. Upon reaching a certain level of the working fluid in the tank, the flows are switched and the working fluid is pumped to another tank, from which the cycle of displacing the gas-liquid mixture into the discharge manifold begins. The transfer pump itself works, thus, in a continuous mode, constantly pumping liquid that does not contain a gas phase. The disadvantage of this device is the lack of automation of switching the pump from one tank to another and control over the levels of liquids in the tanks, which can lead to a violation of the cyclicity of the entire system.

Наиболее близкой к предложенному решению является установка для водогазового воздействия на нефтяной пласт (патент RU №2500883 С2. Заявл. 22.08.2011. Опубл. 10.12.2013), содержащая центробежный насос для перекачки рабочей жидкости без газа, приемные линии для газа и жидкости, две емкости со всасывающими и нагнетательными клапанами, линии отбора и нагнетания жидкости, сообщенные с выкидом и приемом насоса. На входной линии для воды параллельно размещен дополнительный насос, сообщенный с рабочим соплом жидкостно-газового эжектора, приемная камера которого соединена с газовой линией, а выкид - с верхними частями емкостей. Кроме того, на входе эжектора расположены регулирующий клапан и дроссель, причем запорный орган регулирующего клапана гидравлически сообщен с выкидом эжектора и входом в дроссель.Closest to the proposed solution is the installation for water-gas treatment of the oil reservoir (patent RU No. 2500003 C2. Claim. 08.22.2011. Publ. 10.12.2013), containing a centrifugal pump for pumping a working fluid without gas, receiving lines for gas and liquid, two tanks with suction and discharge valves, lines for the selection and discharge of fluid, connected with the discharge and intake of the pump. At the water inlet line, an additional pump is placed in parallel, connected to the working nozzle of the liquid-gas ejector, the receiving chamber of which is connected to the gas line, and the discharge to the upper parts of the tanks. In addition, at the inlet of the ejector there is a control valve and a throttle, and the shut-off element of the control valve is hydraulically connected to the ejector of the ejector and the inlet to the throttle.

После того, как уровень воды в одной из емкостей снизится до минимальной величины датчик уровня передает сигнал на переключение подачи жидкости в обратном направлении. Переключение потоков производится с помощью управляемых трехходовых кранов.After the water level in one of the tanks drops to the minimum value, the level sensor transmits a signal to switch the fluid supply in the opposite direction. Switching flows is carried out using controlled three-way valves.

Аналог, выбранный в качестве прототипа, обладает недостатком, состоящим в снижении надежности работы насоса из-за присутствия в воде твердых взвешенных частиц (ТВЧ) и частично нефти. В подтоварной воде, относящейся к агрессивным средам, используемой в качестве рабочей жидкости и перекачиваемой центробежным насосом, может содержаться до 300 мг/л и более ТВЧ, которые вызывают повышенный износ и коррозию рабочих колес насосов. В результате износа ухудшается напорная характеристика насоса, и в конечном итоге происходит выход его из строя.The analogue selected as a prototype has the disadvantage of reducing the reliability of the pump due to the presence of solid suspended particles (HDTV) and partially oil in water. In commercial water related to aggressive media used as a working fluid and pumped by a centrifugal pump, up to 300 mg / l or more HDTV may be contained, which cause increased wear and corrosion of the pump impellers. As a result of wear, the pressure characteristic of the pump deteriorates, and ultimately its failure occurs.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности работы насоса перекачки жидкости в емкости для вытеснения из них газа в выкидной коллектор.The technical task of the invention is to increase the reliability and efficiency of the pump for transferring liquid in a tank for displacing gas from them into the discharge manifold.

Новизна технического решения состоит в том, что в известной установке, включающей две емкости с подводящими к ним газовыми линиями, соединенными с затрубным пространством скважины, и отводящими газовыми линиями, соединенными с выкидным коллектором скважины, всасывающие и нагнетательные клапаны, установленные соответственно на подводящих и отводящих газовых линиях, насос для перекачки рабочей жидкости, линии для входа и выхода жидкости в нижних частях обеих емкостей, каждая из которых сообщена с приемной и напорной сторонами перекачивающего насоса, переключатель потоков жидкости, расположенный на этих линиях между насосом и емкостями, отличающаяся тем, что в каждой из емкостей размещены гибкие растягивающиеся мембраны, герметично разделяющие емкости на две равные части, а пространство каждой емкости над мембраной заполнено жидкостью, объемом, равным объему мертвого пространства над мембраной в газовой линии между верхней точкой емкости и клапанами для входа и выходы откачиваемого газа в цикле его вытеснения из емкости.The novelty of the technical solution lies in the fact that in the known installation, which includes two tanks with gas lines leading to them connected to the annulus of the well and gas outlet lines connected to the discharge manifold of the well, suction and discharge valves installed respectively on the inlet and outlet gas lines, a pump for pumping a working fluid, lines for entering and exiting fluid in the lower parts of both tanks, each of which is connected to the receiving and pressure sides of the pumped pump, a fluid flow switch located on these lines between the pump and containers, characterized in that each container has flexible stretchable membranes that hermetically separate the containers into two equal parts, and the space of each container above the membrane is filled with liquid, a volume equal to the volume dead space above the membrane in the gas line between the upper point of the tank and the valves for entering and exiting the pumped gas in the cycle of its displacement from the tank.

На чертеже показана принципиальная схема насосной установки. Она состоит из двух вертикальных емкостей 1 и 2, верхние части которых соединены соответственно с приемными 3 и 4, а также нагнетательными 5 и 6 клапанами. Приемные клапаны 3 и 4 соединены параллельно с газовой линией 7, которая через задвижку 8 соединена с затрубным пространством 9 скважины 10. Нагнетательные клапаны 5 и 6 также параллельно соединены с газовой линией 11 и далее с выкидным коллектором 12 скважины, который через задвижку 13 соединен с колонной насосно-компрессорных труб 14, спущенной в скважину 10.The drawing shows a schematic diagram of a pumping unit. It consists of two vertical tanks 1 and 2, the upper parts of which are connected respectively to the receiving 3 and 4, as well as discharge 5 and 6 valves. The receiving valves 3 and 4 are connected in parallel with the gas line 7, which through the valve 8 is connected to the annular space 9 of the well 10. The pressure valves 5 and 6 are also connected in parallel with the gas line 11 and then to the discharge manifold 12 of the well, which is connected through the valve 13 to tubing string 14, lowered into the well 10.

Нижние части емкостей 1 и 2 трубопроводами соответственно 15 и 16 сообщены с электромагнитным гидрораспределителем 17 (показан условно). Гидрораспределитель 17 трубопроводами 18 и 19 соединен соответственно со всасывающей и напорной сторонами насоса 20. На всасывающей линии 18 насоса 20 установлен фильтр 21 очистки рабочей жидкости от механических примесей. На напорной линии 22 насоса 20 установлен манометр 23 и датчик давления 24, а также предохранительный клапан 25. На линии 26, соединенной с линией 18, установлен обратный клапан 27, после которого линия 26 соединяется с питающей емкостью 28, заполненной рабочей жидкостью под атмосферным давлением. В эту же емкость входит напорная линия 22 насоса 20 после предохранительного клапана 25. Внутри емкостей 1 и 2 размещены гибкие растягивающиеся мембраны 29 и 30, герметично разобщающие верхние и нижние половины емкостей 1 и 2.The lower parts of the tanks 1 and 2 by pipelines 15 and 16, respectively, are in communication with the electromagnetic valve 17 (shown conditionally). The valve 17 by pipelines 18 and 19 is connected respectively to the suction and pressure sides of the pump 20. On the suction line 18 of the pump 20 is installed a filter 21 for cleaning the working fluid from mechanical impurities. A pressure gauge 23 and a pressure sensor 24 are installed on the pressure line 22 of the pump 20, as well as a safety valve 25. On the line 26 connected to the line 18, a check valve 27 is installed, after which the line 26 is connected to the supply tank 28 filled with the working fluid under atmospheric pressure . The pressure vessel line 22 of the pump 20 enters the same tank after the safety valve 25. Inside the containers 1 and 2, flexible stretchable membranes 29 and 30 are placed, hermetically disconnecting the upper and lower halves of the tanks 1 and 2.

Полости в емкостях 1 и 2 под мембранами 29 и 30 полностью заполнены рабочей жидкостью, а полости над мембранами заполнены этой жидкостью небольших объемов 31 и 32.The cavities in containers 1 and 2 under the membranes 29 and 30 are completely filled with the working fluid, and the cavities above the membranes are filled with this fluid in small volumes 31 and 32.

В качестве рабочей жидкости может быть использовано, к примеру, техническое масло с низкой температурой замерзания.As a working fluid, for example, technical oil with a low freezing temperature can be used.

Работа насосной установки состоит в следующем.The operation of the pump installation is as follows.

Обвязка емкостей 1 и 2 с насосом 20 через электромагнитный гидрораспределитель 17 позволяет откачивать рабочую жидкость из подмембранной полости емкости 1 в подмембранную полость емкости 2 и после полного заполнения последней переключатель поток срабатывает на обратную откачку жидкости из емкости 2 в емкость 1. На чертеже представлен случай откачки жидкости из емкости 1 в емкость 2. В этом цикле жидкость по линии 15 из полости емкости под мембранной 29 поступает в гидрораспределитель 17, линию 18 и далее через фильтр 21 на прием насоса 20. Насос 20 нагнетает поступившую жидкость по линии 19 в гидрораспределитель 17 и далее по линии 19 в полость емкости 2 под мембранной 30. В период перекачки жидкости из емкости 1 в емкость 2 в освобождающуюся полость емкости 1 над мембранной 29 под давлением из затрубного пространства будет поступать газ через открытую задвижку 8, газовую линию 7 и обратный клапан 3. В то же время из полости емкости 2 над мембраной вошедший в предыдущем цикле газ будет вытесняться в выкидной коллектор 12 скважины 10 через обратный клапан 6 и газовую линию 11. В момент достижения полного заполнения емкости 2 рабочей жидкостью гибкая растягивающаяся мембрана 30 примет форму верхней половины емкости 2 и перекроет доступ к дальнейшему поступлению жидкости в емкость 2. В этот момент в напорных линиях 19 и 22 резко возрастет давление рабочей жидкости и датчик давления 24 подаст сигнал в шкаф управления (на рис. не показан) на переключение электромагнитного гидропереключателя на обратную откачку рабочей жидкости из емкости 2 в емкость 1. Переключение потока рабочей жидкости на обратное направление производится за счет подачи электрического сигнала на один из электромагнитов гидрораспределителя 17.The binding of tanks 1 and 2 with the pump 20 through the electromagnetic valve 17 allows pumping the working fluid from the submembrane cavity of the tank 1 into the submembrane cavity of the tank 2 and after the filling of the latter completely, the switch switches on the reverse pumping of the liquid from the tank 2 into the tank 1. The drawing shows the pumping fluid from tank 1 to tank 2. In this cycle, the liquid through line 15 from the cavity of the tank under the membrane 29 enters the valve 17, line 18 and then through the filter 21 to the reception of the pump 20. The pump 20 there is no incoming liquid flowing through line 19 to the control valve 17 and then along line 19 to the cavity of the tank 2 under the membrane 30. During the pumping of the liquid from the tank 1 to the tank 2, the gas will flow from the annulus through the open space under pressure from the annular space above the membrane 29 under pressure a valve 8, a gas line 7 and a check valve 3. At the same time, the gas entering the previous cycle from the cavity of the container 2 above the membrane will be displaced into the discharge manifold 12 of the well 10 through the check valve 6 and gas line 11. At the time of reaching about filling the container 2 with the working fluid, the flexible stretchable membrane 30 will take the form of the upper half of the container 2 and will block access to the further flow of the liquid into the container 2. At this moment, the pressure of the working fluid will increase sharply in the pressure lines 19 and 22 and the pressure sensor 24 will signal to the control cabinet (in fig. not shown) for switching the electromagnetic hydraulic switch for the reverse pumping of the working fluid from the tank 2 into the tank 1. Switching the working fluid flow in the opposite direction is carried out by applying an electrical signal to one of the electromagnets of the control valve 17.

Во избежание разрывов арматуры, емкости трубопроводов 16, 19 или 22 при возможном кратковременном росте давления в напорной линии насоса 20 выше допустимой величины на линии 22 срабатывает предохранительный клапан 25, сбрасывая через себя небольшую порцию рабочей жидкости в питающую емкость 28.In order to avoid rupture of valves, the capacity of pipelines 16, 19 or 22 with a possible short-term increase in pressure in the pressure line of the pump 20 above the permissible value on line 22, the safety valve 25 is activated, dropping a small portion of the working fluid through it into the supply tank 28.

После переключения рабочая жидкость из полости под мембраной 30 емкости 2 будет по линии 16 поступать в гидрораспределитель 17 и далее по линии 18 поступать в насос 20, который будет нагнетать рабочую жидкость через линию 19, гидрораспределитель 17 и линию 15 в полость емкости 1 под мембраной 29.After switching, the working fluid from the cavity under the membrane 30 of the tank 2 will flow through line 16 to the valve 17 and then through line 18 to the pump 20, which will pump the working fluid through line 19, the valve 17 and line 15 into the cavity of the tank 1 under the membrane 29 .

Одновременно, по мере откачки из емкости 2 рабочей жидкости в нее по газовой линии 7 и через всасывающий клапан 4 будет поступать газ из затрубного пространства 9 скважины 10. В этом же цикле газ из полости емкости 1 над мембранной 29 будет вытесняться в выкидной коллектор 12 скважины через обратный клапан 5 и газовую линию 11.At the same time, as the pumping fluid from the reservoir 2 of the working fluid into it through the gas line 7 and through the suction valve 4 will receive gas from the annulus 9 of the well 10. In the same cycle, gas from the cavity of the reservoir 1 above the membrane 29 will be displaced into the flow collector 12 of the well through the check valve 5 and the gas line 11.

В обоих циклах закачки рабочая жидкость заполняет емкость 1 и 2 до верхних точек их сферических поверхностей. Короткие вертикальные участки газопроводов над емкостями 1 и 2, а также участки между клапанами 3 и 5 и клапанами 4 и 6 остаются заполненными газом. Эти небольшие объемы, заполненные газом, образуют так называемые мертвые пространства, которые снижают давления нагнетания газа (степень сжатия) в полостях над мембранами 29 и 30, в циклах нагнетания из них газа. Заполнение полостей над мембранами 29 и 30 небольшими объемами 31 и 32 рабочей жидкости позволяет заполнить мертвые пространства жидкостью и увеличить давления нагнетания газа насосной установки.In both injection cycles, the working fluid fills the reservoir 1 and 2 to the upper points of their spherical surfaces. Short vertical sections of gas pipelines above tanks 1 and 2, as well as sections between valves 3 and 5 and valves 4 and 6, remain filled with gas. These small volumes filled with gas form the so-called dead spaces, which reduce the gas injection pressure (compression ratio) in the cavities above the membranes 29 and 30, in the gas injection cycles from them. Filling the cavities above the membranes 29 and 30 with small volumes 31 and 32 of the working fluid allows filling the dead spaces with fluid and increasing the gas discharge pressure of the pump unit.

В работе насосной установки возможны утечки рабочей жидкости в насосе 20. Это приведет к дефициту поступления рабочей жидкости на прием насоса, т.е. полное заполнение любой из емкостей 1 или 2 может быть не достигнуто. В этом случае давление на приеме насоса 20 снизится до значения ниже атмосферного. Поэтому на прием насоса 20 будет дополнительно поступать в необходимом количестве рабочая жидкость из питающей емкости 28 через обратный клапан 27. Таким образом, перекачка рабочей жидкость насосом 20 происходит в замкнутой системе без контакта с газовой фазой продукции скважины или с добываемой нефтью, что предупреждает попадание механических примесей на прием насоса.In the operation of the pump installation, leakage of the working fluid in the pump 20 is possible. This will lead to a deficit in the flow of working fluid to the pump intake, i.e. full filling of any of the tanks 1 or 2 may not be achieved. In this case, the pressure at the intake of the pump 20 will decrease to a value below atmospheric. Therefore, the intake of the pump 20 will additionally receive the necessary amount of working fluid from the supply tank 28 through the check valve 27. Thus, the pumping of the working fluid by the pump 20 occurs in a closed system without contact with the gas phase of the well production or with the produced oil, which prevents mechanical impurities at the pump intake.

Для обеспечения нормальной работы насосной установки напор, создаваемый насосом 20, должен превышать давление жидкости в выкидном коллекторе 12. Производительность насоса 20 выбирается исходя из необходимых объемов откачки газа из затрубного пространства скважины.To ensure the normal operation of the pump installation, the pressure created by the pump 20 must exceed the fluid pressure in the discharge manifold 12. The pump 20 is selected based on the required volumes of gas pumped from the annulus of the well.

Технико-экономическими преимуществами насосной установки являются обеспечение высокой надежности работы насоса благодаря отсутствию механических примесей в перекачиваемой рабочей жидкости, а также возможность повышения давления нагнетания газа благодаря заполнению мертвого пространства емкостей жидкостью.The technical and economic advantages of the pump installation are to ensure high reliability of the pump due to the absence of mechanical impurities in the pumped working fluid, as well as the possibility of increasing the gas discharge pressure by filling the dead space of the tanks with liquid.

Claims (1)

Насосная установка для откачки газа из затрубного пространства нефтяной скважины, включающая две емкости с подводящими к ним газовыми линиями, соединенными с затрубным пространством скважины, и отводящими газовыми линиями, соединенными с выкидным коллектором скважины, всасывающие и нагнетательные клапаны, установленные соответственно на подводящих и отводящих газовых линиях, насос для перекачки рабочей жидкости, линии для входа и выхода жидкости в нижних частях обеих емкостей, каждая из которых сообщена с приемной и напорной сторонами перекачивающего насоса, переключатель потоков жидкости, расположенный на этих линиях между насосом и емкостями, отличающаяся тем, что в каждой из емкостей размещены гибкие растягивающиеся мембраны, герметично разделяющие емкости на две равные части, а пространство каждой емкости над мембраной заполнено жидкостью объемом, равным объему мертвого пространства над мембраной в газовой линии между верхней точкой емкости и клапанами для входа и выхода откачиваемого газа в цикле его вытеснения из емкости.A pumping unit for pumping gas from an annular space of an oil well, including two tanks with gas lines leading to them, connected to the annular space of the well, and exhaust gas lines connected to a discharge manifold of the well, suction and discharge valves installed respectively on the gas inlet and outlet lines, a pump for pumping a working fluid, lines for fluid inlet and outlet in the lower parts of both tanks, each of which is connected to the receiving and pressure sides and a transfer pump, a fluid flow switch located on these lines between the pump and containers, characterized in that in each of the containers flexible stretchable membranes are placed, hermetically separating the containers into two equal parts, and the space of each container above the membrane is filled with liquid with a volume equal to the volume dead space above the membrane in the gas line between the upper point of the tank and the valves for entry and exit of the pumped gas in the cycle of its displacement from the tank.
RU2016130032A 2016-07-21 2016-07-21 Pumping plant for gas withdrawal from annular space in oil well RU2630490C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130032A RU2630490C1 (en) 2016-07-21 2016-07-21 Pumping plant for gas withdrawal from annular space in oil well

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130032A RU2630490C1 (en) 2016-07-21 2016-07-21 Pumping plant for gas withdrawal from annular space in oil well

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630490C1 true RU2630490C1 (en) 2017-09-11

Family

ID=59893684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130032A RU2630490C1 (en) 2016-07-21 2016-07-21 Pumping plant for gas withdrawal from annular space in oil well

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630490C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184474U1 (en) * 2018-04-16 2018-10-29 Валеев Асгар Маратович INSTALLATION FOR PUMPING SEPARATED GAS FROM OIL WELL
RU2688818C1 (en) * 2018-07-30 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method of selecting associated petroleum gas and complex of units for its implementation
RU2698788C1 (en) * 2018-07-23 2019-08-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Pumping unit for carbonated oil fluids
RU2713062C1 (en) * 2019-02-28 2020-02-03 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Device for removal of gas from annular space of oil production well
RU2724721C1 (en) * 2020-03-27 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Suspended compressor for pumping gas from annular space of oil well
RU203710U1 (en) * 2020-10-26 2021-04-16 Общество с ограниченной ответственностью "Каматрон" COMPRESSOR UNIT FOR GAS SELECTION FROM THE OUTLET SPACE OF THE BREW OF OIL WELLS
RU2748267C1 (en) * 2020-11-11 2021-05-21 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Installation for gas extraction from the annular space of an oil well
CN114508697A (en) * 2022-02-28 2022-05-17 杭州玖聚能源科技有限公司 Gas-liquid two-phase medium pressurizing and conveying device
RU211115U1 (en) * 2021-12-24 2022-05-23 Динара Маратовна Братчикова WELL PUMP FOR GAS PUMPING FROM A WELL

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU20949U1 (en) * 2001-05-31 2001-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт резиновых покрытий и изделий" AIR HYDRAULIC TANK MEMBRANE
US20110088896A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Greatpoint Energy, Inc. Integrated enhanced oil recovery process
RU2012122939A (en) * 2012-06-04 2013-12-10 Голубенко Михаил Иванович HYDRAULIC TARAN
RU2500883C2 (en) * 2011-08-22 2013-12-10 Открытое акционерное общество "Акционерная компания ОЗНА" Installation for water-alternated-gas injection to oil formation
RU2553689C1 (en) * 2014-02-07 2015-06-20 Асгар Маратович Валеев Method of oil well operation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU20949U1 (en) * 2001-05-31 2001-12-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт резиновых покрытий и изделий" AIR HYDRAULIC TANK MEMBRANE
US20110088896A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Greatpoint Energy, Inc. Integrated enhanced oil recovery process
RU2500883C2 (en) * 2011-08-22 2013-12-10 Открытое акционерное общество "Акционерная компания ОЗНА" Installation for water-alternated-gas injection to oil formation
RU2012122939A (en) * 2012-06-04 2013-12-10 Голубенко Михаил Иванович HYDRAULIC TARAN
RU2553689C1 (en) * 2014-02-07 2015-06-20 Асгар Маратович Валеев Method of oil well operation

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184474U1 (en) * 2018-04-16 2018-10-29 Валеев Асгар Маратович INSTALLATION FOR PUMPING SEPARATED GAS FROM OIL WELL
RU2698788C1 (en) * 2018-07-23 2019-08-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Pumping unit for carbonated oil fluids
RU2688818C1 (en) * 2018-07-30 2019-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Method of selecting associated petroleum gas and complex of units for its implementation
RU2713062C1 (en) * 2019-02-28 2020-02-03 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Device for removal of gas from annular space of oil production well
RU2724721C1 (en) * 2020-03-27 2020-06-25 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Suspended compressor for pumping gas from annular space of oil well
RU203710U1 (en) * 2020-10-26 2021-04-16 Общество с ограниченной ответственностью "Каматрон" COMPRESSOR UNIT FOR GAS SELECTION FROM THE OUTLET SPACE OF THE BREW OF OIL WELLS
RU2748267C1 (en) * 2020-11-11 2021-05-21 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Installation for gas extraction from the annular space of an oil well
RU2773895C1 (en) * 2021-12-07 2022-06-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Installation for sampling gas from the annulus of an oil well
RU211115U1 (en) * 2021-12-24 2022-05-23 Динара Маратовна Братчикова WELL PUMP FOR GAS PUMPING FROM A WELL
CN114508697A (en) * 2022-02-28 2022-05-17 杭州玖聚能源科技有限公司 Gas-liquid two-phase medium pressurizing and conveying device
RU223079U1 (en) * 2022-08-30 2024-01-30 Акционерное Общество "Арт-Оснастка" COMPRESSOR UNIT FOR GASES COMPRESSION
RU2793784C1 (en) * 2022-09-14 2023-04-06 Общество с ограниченной ответственностью "Центр современных технологий" Method for operating a group of oil wells
RU2812819C1 (en) * 2023-08-07 2024-02-02 Денис Валериевич Петраковский Method of well oil production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2630490C1 (en) Pumping plant for gas withdrawal from annular space in oil well
RU2553689C1 (en) Method of oil well operation
RU162632U1 (en) SUSPENSION COMPRESSOR TO OIL WELL
RU2439316C2 (en) Measurement method of oil and associated gas flow rates in oil wells
RU2567571C1 (en) Device intended for gas withdrawal from annular space in oil well
RU2500883C2 (en) Installation for water-alternated-gas injection to oil formation
US5156537A (en) Multiphase fluid mass transfer pump
CN202560191U (en) High-pressure sealed middle piston container for indoor oil displacement experiments
RU170136U1 (en) PIPE ADDITION DEVICE FOR PIPELINE
WO2013191586A2 (en) Downhole pump assembly
RU120727U1 (en) DIFFERENTIAL BAR PUMP FOR PRODUCING HIGH-VISCOUS OIL
RU2642704C1 (en) Method of periodic gas compression
RU2812819C1 (en) Method of well oil production
RU2677772C1 (en) Oil well pump
RU184474U1 (en) INSTALLATION FOR PUMPING SEPARATED GAS FROM OIL WELL
RU2393367C1 (en) Bottom-hole unit
RU2561961C1 (en) Piston pump with gas intake suction valve
RU2293881C2 (en) Device for batching fluid
RU2175402C1 (en) Sucker-rod pumping plant
RU2628840C1 (en) Hydraulic borehole pump unit
RU2793784C1 (en) Method for operating a group of oil wells
RU2602471C2 (en) Shipboard fire extinguishing system pneumatic pump
RU2565951C1 (en) Operation of gas-fluid plant and device to this end
CN204099171U (en) Return liquid formula anti-airlock oil pump
RU2685353C1 (en) Pump unit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200722