RU26613U1

RU26613U1 - GAS LIFT INSTALLATION

Info

Publication number: RU26613U1
Application number: RU2002115348/20U
Authority: RU
Inventors: П.П. Плотников
Original assignee: Плотников Петр Павлович
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2002-12-10

Description

подъеме жидкости (нефти) с большой глубины либо в увеличении предельной глубины подъема.lifting liquid (oil) from great depths or increasing the maximum depth of rise.

Для решения поставленной задачи газлифтная установка, содержащая нефтеподъемную колонну, размеш;енную с зазором в полости обсадной трубы, и снабженную средствами для подвода сжатого газа в полость нефтеподъемной колонны, распределенными по длине последней, вьшолнеными в виде выпускных патрубков, обраш;енных вверх своими выпускными отверстиями, а своими приемными отверстиями открытыми в концентрично расположенную вокруг нефтеподъемной колонны герметичную полость, связанную с источником сжатого газа, отличается тем, что выпускной конец нефтеподъемной колонны посредством трубопроводов, снабженных задвижками, подключен к герметичным нефтеприемным емкостям, как минимум, двум, полости которых, в свою очередь подключены к средству создания вакуума, например, вакуум-насосу. Кроме того, патрубки для подключения средства создания вакуума, размеп ;ены в верхних частях герметичных нефтеприемных емкостей и отделены от их остального пространства диафрагмами, выполненными в виде перфорированых металлических пластин. Кроме того, выпускные отверстия патрубков для выпуска нефти обращены вниз.To solve this problem, a gas lift installation containing an oil lifting column, placed with a gap in the casing cavity, and equipped with means for supplying compressed gas to the oil lifting cavity, distributed along the length of the latter, made in the form of outlet pipes, upstream of their outlet openings, and with their inlet openings in a sealed cavity connected concentrically around the oil recovery column connected to a source of compressed gas, characterized in that the outlet con q neftepodemnoy column via conduits provided with valves, connected to neftepriemnym sealed containers, at least two cavities which are in turn connected to a vacuum means, e.g., a vacuum pump. In addition, the nozzles for connecting the means of creating a vacuum are sized in the upper parts of the sealed oil receiving tanks and are separated from their rest by diaphragms made in the form of perforated metal plates. In addition, the outlets of the oil outlets are facing down.

Сопоставительный анализ признаков заявленного и известных технических решений подтверждает его соответствие критерию новизна.A comparative analysis of the features of the claimed and known technical solutions confirms its compliance with the criterion of novelty.

Признаки отличительной части первого пункта формулы полезной модели обеспечивают дополнительное формирование разряжения у верхней части нефтеподъемной колонны и тем самым обеспечивают решение поставленной задачи.The features of the distinctive part of the first paragraph of the utility model formula provide additional formation of vacuum at the upper part of the oil lifting column and thereby provide a solution to the problem.

Признаки второго и третьего пунктов формулы полезной модели уменьшают образование «тумана из капель нефти и ее сброс через вакуум-насос.The signs of the second and third paragraphs of the utility model formula reduce the formation of “fog from oil droplets and its discharge through a vacuum pump.

Заявленное устройство иллюстрируется чертежами, на которых показаны: на фиг. 1 - общая схема подземного узла газлифтной установки; на фиг. 2 показано выполнение поверхностного узла газлифтной установки.The claimed device is illustrated by drawings, in which are shown: in FIG. 1 is a general diagram of an underground unit of a gas lift installation; in FIG. 2 shows a surface assembly of a gas-lift installation.

На чертежах показаны обсадная труба 1, нефтенодъемная колонна 2, герметичная полость 3 нефтеподъемной колонны, герметизирующие втулки 4, выпускные патрубки 5, воздухоподающая труба 6, соединительный патрубок 7. Кроме того, на чертежах показаны газонефтяная смесь 8, забой скважины 9, вышележащие нефтесодержащие пласты 10, защитные скобы 11 выпускных патрубков 5, нефтепроводы 12, герметичные нефтеприемные емкости 13, диафрагмы 14, вакуум-насос 15, воздуховоды 16, воздушные краны 17, гидравлические краны 18, воздушные фильтры 19, выпускные отверстия 20 нефтепроводов 12, сливные патрубки 21.The drawings show a casing 1, an oil-lifting column 2, a sealed cavity 3 of an oil-lifting column, a sealing sleeve 4, exhaust pipes 5, an air supply pipe 6, a connecting pipe 7. In addition, the drawings show a gas-oil mixture 8, a bottom hole 9, overlying oil-containing formations 10, protective brackets 11 exhaust pipes 5, oil pipelines 12, sealed oil receptacles 13, diaphragms 14, vacuum pump 15, air ducts 16, air valves 17, hydraulic valves 18, air filters 19, oil outlets 20 wires 12, drain pipes 21.

Обсадная труба 1, нефтеподъемная колонна 2, герметичная полость 3, выпускные патрубки 5, воздухоподающая труба 6, нефтепроводы 12, герметичные нефтеприемные емкости 13, диафрагмы 14, воздуховоды 16 и сливные патрубки 21 выполнены из стальных труб соответствующего диаметра используемых при нефтедобыче. Герметизирующие втулки 4 выполнены из легированной стали. Воздушные краны 17, расположенные на воздуховодах 16 являются трехпозиционными (в одном положении обеспечивают свободный проход воздуха по воздуховоду, во втором - перекрывают воздуховод, а в третьем - обеспечивают сообщение соответствующей герметичной нефтеприемной емкости 13 с атмосферой), при этом подключение воздуховодов 16 к вакуум-насосу 15 осуществляется воздушным краном 17, расположенным на сопряжении воздуховодов с вакуум-насосом 15.Casing pipe 1, oil lifting column 2, pressurized cavity 3, exhaust pipes 5, air supply pipe 6, oil pipelines 12, sealed oil receiving containers 13, diaphragms 14, air ducts 16 and drain pipes 21 are made of steel pipes of the corresponding diameter used in oil production. The sealing sleeves 4 are made of alloy steel. The air taps 17 located on the air ducts 16 are three-position (in one position they provide free passage of air through the air duct, in the second they block the air duct, and in the third they provide the communication of the corresponding sealed oil receiving tank 13 with the atmosphere), while connecting the air ducts 16 to the vacuum the pump 15 is carried out by an air valve 17 located at the interface of the air ducts with the vacuum pump 15.

Верхний конец нефтеподъемной колонны 2, посредством коленообразного (т.е. плавно изогнутого) соединительного патрубка 7 связан с нефтепроводами 12 (снабженными гидравлическими кранами 18), обеспечивающим сброс газонефтяной смеси 8 в герметичные нефтеприемные емкости 13, патрубки 22 для подключения вакуум-насоса 15, размещены в верхних частях герметичных нефтеприемных емкостей 13 и отделены от их остального пространства диафрагмами 14, выполненными в виде перфорированых металлических пластин. Выпускные отверстия 20 патрубков 23 для выпуска нефти обращены вниз. Выпускные патрубки 5 расположены в зазоре между степками герметичной полости 3 и нефтеподъемпой колонны 2, так чтобы их выпускные отверстия были обращены вверх и располагались заподлицо с поверхностью, образующей полость нефтеподъемной колонны 2, кроме того, патрубки 5 размещены симметрично, как минимум попарно, относительно продольной оси колонны 2. Кроме того, концы выпускных патрубков, выступающие в зазор между нефтеподъемной колонной 2 и герметичной полостью 3 закрыты защитными скобами 11, выполненными из металлических полос и снабженных отверстием, соосным с каналом выпускного патрубка. Первую (к забою скважины 9) пару выпускных патрубков 5 размещают на расстоянии 0,5 м от нижнего торца нефтеподъемной колонны 2, а остальные - на равных расстояниях (от 20 до 100 м) друг от друга по длине колонны. Конкретные значения расстояний между точками размещения выпускных патрубками 5 определяются горно-геологическими и горно-техническими условиями на месте заложения эксплуатационной скважины и параметрами промыслового оборудования.The upper end of the oil lifting column 2, through a knee-shaped (i.e. smoothly curved) connecting pipe 7, is connected to oil pipelines 12 (equipped with hydraulic valves 18), which discharge the gas-oil mixture 8 into sealed oil receptacles 13, pipes 22 for connecting the vacuum pump 15, placed in the upper parts of sealed oil receptacles 13 and separated from their rest by diaphragms 14, made in the form of perforated metal plates. Outlets 20 of the nozzles 23 for the release of oil are facing down. Outlet pipes 5 are located in the gap between the steps of the sealed cavity 3 and the oil lifting column 2, so that their outlet openings are facing up and flush with the surface forming the cavity of the oil lifting column 2, in addition, the pipes 5 are placed symmetrically, at least in pairs, relative to the longitudinal the axis of the column 2. In addition, the ends of the exhaust pipes protruding into the gap between the oil lifting column 2 and the sealed cavity 3 are closed by protective brackets 11 made of metal strips and provided x hole coaxial with the channel of the exhaust pipe. The first (to the bottom of the well 9) pair of exhaust pipes 5 is placed at a distance of 0.5 m from the lower end of the oil lifting column 2, and the rest at equal distances (from 20 to 100 m) from each other along the length of the column. The specific values of the distances between the points of placement of the exhaust pipes 5 are determined by mining and geological and mining conditions at the location of the production well and the parameters of the field equipment.

Заявленное устройство работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Бурение, обустройство скважины и монтаж оборудования осуществляют известным образом в обычном порядке. Нижний конец нефтеподъемной колонны 2 пофужают под уровень жидкости (нефти) не более чем на 1 % от общей длины подъемника, кроме того, при налигчии нескольких нефтеносных пластов 10, перед монтажом нефтеподъемной колонны 2 производят перфорирование (например, взрывное) обсадной трубы 1 на участках ее сопряжения с вышележащими пластами 10. Кроме того, целесообразно (особенно, при большой глубине скважин), чтобы в нефтеприемных емкостях 13 поддерживалось давление, хотя бы на 30-50% ниже атмосферного.Drilling, arrangement of wells and installation of equipment is carried out in a known manner in the usual manner. The lower end of the lifting string 2 is shaved under the liquid (oil) level by no more than 1% of the total length of the elevator; in addition, when several oil-bearing strata are available 10, perforation (for example, blasting) of the casing 1 is performed in sections its interfacing with the overlying strata 10. In addition, it is advisable (especially with a large depth of wells) that pressure is maintained in oil receiving tanks 13, at least 30-50% below atmospheric.

После подключения посредством воздухоподающей трубы 6, герметичной полости 3 к источнику сжатого воздуха, например рессиверу (на чертежах не показан) и включения последнего в работу, сжатый воздух проходящий в полости кожуха попадает в полость нефтеподъемной колонны 2 через выпускныеAfter connecting through an air supply pipe 6, a sealed cavity 3 to a source of compressed air, such as a receiver (not shown in the drawings) and turning it on, compressed air passing into the cavity of the casing enters the cavity of the oil lifting column 2 through the exhaust

патрубки 5. При этом внедрение воздуха в полость колонны 2 сопровождается следующими эффектами:nozzles 5. In this case, the introduction of air into the cavity of the column 2 is accompanied by the following effects:

-ниже патрубков 5 формируется зона разряжения (обеспечивающая подсос-эжектирование нефти находящейся ниже);- below the nozzles 5, a vacuum zone is formed (providing suction-ejection of oil below);

-на уровне патрубков 5 наблюдается процесс насыщения нефти пузьфьками воздуха, т.е. эффект, благодаря которому работает эрлифт;- at the level of nozzles 5, the process of saturation of oil with air puffs is observed, i.e. effect due to which airlift works;

-объем нефти находящийся выше патрубков 5 получает импульс движения от толкающей его массы сжатого воздуха и дополнительно, остаточный импульс порции нефтегазовой смеси движущейся вверх под действием нижележащих патрубков 5 (кроме, разумеется самого нижнего из них).- the oil volume located above the nozzles 5 receives a momentum of movement from the mass of compressed air pushing it and, additionally, the residual impulse of a portion of the oil and gas mixture moving upward under the action of the underlying nozzles 5 (except, of course, the lower of them).

Перед включением источника сжатого воздуха, одним из гидравлических кранов 18 перекрывают один из нефтепроводов 12, оставляя подключенной к патрубку 7 только одну из герметичных нефтеприемных емкостей 13, кроме того, посредством соответствующих воздушных кранов 17 к вакуум-насос 15 подключают эту же герметичную нефтеприемную емкость 13, после чего включают в работу вакуум-насос 15. В результате этого в герметичной нефтеприемной емкости 13 образуются разряжение, т.е. создается сила, засасывающая газонефтяную смесь 8 из нефтеподъемной колонны направление действия которой совпадает с направлением действия выщеперечисленных сил, создающихся в результате работы патрубков 5.Before turning on the compressed air source, one of the hydraulic valves 18 shut off one of the oil pipelines 12, leaving only one of the sealed oil receptacles 13 connected to the nozzle 7, in addition, through the corresponding air valves 17, the same sealed oil receptacle 13 is connected to the vacuum pump 15 and then the vacuum pump 15 is turned on. As a result, a vacuum is formed in the sealed oil receiving tank 13, i.e. a force is created, which sucks in the gas-oil mixture 8 from the oil-lifting column, the direction of action of which coincides with the direction of action of the scattered forces created as a result of the operation of the nozzles 5.

Благодаря этому возможен подъем нефти на большую высоту с большой скоростью.Thanks to this, it is possible to lift oil to a great height at high speed.

Оптимальное рабочее давление воздуха (газа) определяют на месте, по устойчивому режиму работы подъемника, обеспечивающему стабильную вьщачу нефти на поверхность.The optimal working pressure of air (gas) is determined on the spot, according to the stable operating mode of the elevator, which ensures stable oil flow to the surface.

При подъеме нефти с высокой вязкостью или большим содержанием парафинов, сжатый воздух перед подачей в нефтеподъемную колонну 2 подогревают известным способом, например поместив рессивер в водяную баню.When lifting oil with a high viscosity or high paraffin content, compressed air is heated in a known manner before being fed to the oil recovery column 2, for example, by placing a receiver in a water bath.

в случае отработки многопластового месторождения, нефть из вышележащих пластов 10, через перфорацию в стенках обсадиой трубы стекает вниз, по зазору между кожухом 3 и обсадной трубой 1 к приемному отверстию нефтеподъемной колонны 2, откуда и забирается.in the case of developing a multilayer field, oil from the overlying strata 10 flows down through the perforation in the walls of the casing, along the gap between the casing 3 and the casing 1 to the inlet of the oil lifting column 2, from where it is taken.

При наполнении герметичной нефтеприемной емкости 13, работу переключают на порожнюю емкость. Слив нефти производят через сливные патрубки 21, предварительно, подключив полость этой емкости к атмосфере, посредством воздушного крана 17, расположенного на ее воздуховоде 16.When filling a sealed oil receiving tank 13, the work is switched to an empty tank. Oil is drained through the drain pipes 21, previously connecting the cavity of this tank to the atmosphere, by means of an air valve 17 located on its duct 16.

Нефть сбрасывается в полость емкости 13 через выпускные отверстия 20 нефтепроводов 12 в направлении «зеркала нефти имеюш;ейся в этой полости, поэтому большая часть взвешенных в воздухе частиц нефти прилипает к нему, а обратный отброс этих частиц невелик и они в конце-концов опадают вниз.Oil is discharged into the cavity of the tank 13 through the outlet openings 20 of the oil pipelines 12 in the direction “there is an oil mirror; it is in this cavity, therefore, most of the air particles suspended in the air adhere to it, and the return of these particles is small and they finally fall down .

При высокой заполненности емкостей 13, диафрагмы 14 «работают как отбойные плоскости препятствуюпще попаданию значительного количества нефтевоздушной взвести в фильтр 19, что способствует повышению его ресурса работы.With a high capacity of the tanks 13, the diaphragm 14 "work like a bump plane to prevent a significant amount of oil air from entering the filter 19, which helps to increase its service life.

Автор-заявитель.,.- // /Плотников П.П.The author-applicant., .- // / Plotnikov P.P.

- (У/- (U /

Q.0(.02-L 6 Q.0 (.02-L 6

Claims

1. A gas lift installation containing an oil lifting column, placed with a gap in the cavity of the casing and equipped with means for supplying compressed gas to the cavity of the oil lifting column, distributed along the length of the latter, made in the form of exhaust pipes facing upwards with their outlet openings and open with their receiving openings in a sealed cavity concentrically located around the oil recovery column connected to a source of compressed gas, characterized in that the outlet end of the oil recovery column is by means of pipelines equipped with valves, connected to sealed oil receiving tanks, at least two, the cavities of which are connected to a means of creating a vacuum, for example a vacuum pump.

2. The gas-lift installation according to claim 1, characterized in that the nozzles for connecting the means for creating a vacuum are placed in the upper parts of the sealed oil receiving tanks and are separated from their rest by diaphragms made in the form of perforated metal plates.

3. The gas lift installation according to claim 1, characterized in that the outlet openings of the nozzles for the release of oil are facing down.