RU2678284C2 - Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин - Google Patents
Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2678284C2 RU2678284C2 RU2017106854A RU2017106854A RU2678284C2 RU 2678284 C2 RU2678284 C2 RU 2678284C2 RU 2017106854 A RU2017106854 A RU 2017106854A RU 2017106854 A RU2017106854 A RU 2017106854A RU 2678284 C2 RU2678284 C2 RU 2678284C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- screw pump
- tubing string
- viscosity
- string
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title abstract 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 9
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/16—Enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons
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)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано на нефтяных промыслах при добыче высоковязкой нефти из осложненных, глубоких скважин, а именно из скважин, эксплуатируемых установками винтовых насосов. Достигаемый технический результат - повышение эффективности добычи скважинной жидкости, преимущественно высоковязкой нефти, повышение надежности и эффективности устройства путем снижения нагрузки на штанговую колонну. Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин содержит поверхностный привод с электродвигателем, устьевой сальник, колонну насосно-компрессорных труб, колонну полых штанг, размещенную внутри колонны насосно-компрессорных труб. Верхний конец колонны насосно-компрессорных труб снабжен вертлюгом, а нижний соединен со скважинным винтовым насосом. Устройство содержит выкидную и нагнетательную линии и снабжено газлифтным клапаном, установленным над скважинным винтовым насосом в колонне полых штанг, с возможностью создания газлифтного эффекта и снижения плотности и вязкости откачиваемой жидкости. 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано на нефтяных промыслах при добыче высоковязкой нефти из осложненных, глубоких скважин, а именно из скважин, эксплуатируемых установками винтовых насосов.
Анализ существующего уровня техники в данной области показал следующее.
Известно, что возможная глубина спуска винтового насоса ограничивается из-за роста нагрузок на штанговую колонну. С увеличением глубины подвески винтового насоса растут растягивающие нагрузки, силы вязкого трения штанг о жидкость и силы граничного трения штанг о жидкость.
Известна винтовая насосная установка (патент RU №2326267, кл. F04С 2/107, опубл. 10.06.2008) для добычи жидкости, включающей песок, в состав которой входит приводная колонна полых штанг. В состав винтовой насосной установки входит поверхностный привод, винтовой насос, подъемные насосно-компрессорные трубы (НКТ) и колонна полых штанг, через которую предполагается извлечение жидкости с большой скоростью подъема в трубе для предотвращения оседания песчинок как в насосной установке, так и в полости скважины.
Однако, при откачке жидкости по полым штангам, значительно уменьшается площадь проходного сечения труб и увеличиваются гидравлические потери потока откачиваемой жидкости, что приводит к росту давления над насосом и росту нагрузки в винтовой паре насоса, затрачиваемой на подъем жидкости.
Известна установка для добычи вязкой пластовой жидкости (патент SU №1654549, кл. Е21В 43/00, опубл. 07.06.1991), содержащая поверхностный привод, устьевой сальник-превентор, насосно-компрессорные трубы, вращательную колонну полых штанг, верхний конец которой оснащен вертлюгом, выкидные линии, одна из которых связана через дроссель и вертлюг с вращательной колонной полых штанг. В данной установке предусматривается подъем пластовой вязкой жидкости скважинным насосом по колонне подъемных НКТ с одновременной подачей маловязкой жидкости в колонну полых штанг для снижения вязкости скважинного флюида. Кроме этого в качестве маловязкой жидкости предлагается использовать соленую воду.
Недостатком данного способа является то, что для существенного снижения вязкости откачиваемой жидкости, нужно закачивать значительный объем маловязкой жидкости. Закачка соленой воды может усугубить ситуацию с образованием стойких водонефтяных эмульсий и образованием отложений на стенках НКТ.
Известна винтовая насосная установка (патент RU №2447264, кл. Е21В 43/00, опубл. 10.04.2012)., содержащая поверхностный привод, устьевой сальник-превентор, насосно-компрессорные трубы, вращательную колонну полых штанг, верхний конец которой оснащен разделителем потока жидкости, а выкидные линии связаны с колонной полых штанг и колонной НКТ.
Данная установка позволяет закачивать по полым штангам в колонну НКТ технологические жидкости, например реагенты, снижающие вязкость откачиваемой жидкости. Недостатком использования реагентов является их высокая стоимость.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение эффективности добычи скважинной жидкости, преимущественно высоковязкой нефти, повышение надежности и эффективности устройства путем снижения нагрузки на штанговую колонну, что можно обеспечить снижением давления жидкости над скважинным винтовым насосом, а также путем снижения плотности и вязкости откачиваемой жидкости.
Указанная задача решается заявляемым устройством для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин.
Задача решается тем, что добыча высоковязкой нефти из глубоких скважин включает откачку высоковязкой жидкости по колонне НКТ скважинным винтовым насосом, приводящимся в движение колонной полых штанг, при этом одновременно с откачкой нефти осуществляется закачка газа по колонне полых штанг в НКТ, через газлифтный клапан, расположенный над скважинным винтовым насосом в колонне полых штанг, при этом газ, закачиваемый в колонну НКТ, создает газлифтный эффект, снижая плотность и вязкость откачиваемой жидкости и совершая дополнительную работу по подъему жидкости на поверхность.
Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин содержит поверхностный привод с электродвигателем, устьевой сальник, колонну насосно-компрессорных труб и колонну полых штанг, размещенную внутри колонны насосно-компрессорных труб. Верхний конец колонны полых штанг снабжен вертлюгом, а нижний конец соединен со скважинным винтовым насосом, над которым установлен газлифтный клапан. Устройство включает выкидную и нагнетательную линии с вентилями. Нагнетательная линия предназначена для закачки газа компрессором в скважину. Для предотвращения выброса скважинной жидкости в нагнетательную линию, установлен обратный клапан.
На фигуре представлено устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин.
Принципиальная схема устройства (см. фиг.) содержит поверхностный привод с электродвигателем 1, устьевой сальник 2, колонну полых штанг 3 с установленным в нем газлифтным клапаном 4 и колонну НКТ 5. Верхний конец колонны полых штанг 3 снабжен вертлюгом 6, а нижний конец соединен со скважинным винтовым насосом, включающим ротор 7 и статор 8. На устье скважины находится выкидная линия 9, которая снабжена вентилем 10 и связана с колонной НКТ 5. Нагнетательная линия 11, предназначенная для закачки газа компрессором 12 в скважину, снабжена вентилем 13. Для предотвращения выброса скважинной жидкости в нагнетательную линию 11, установлен обратный клапан 14. Qг - направление подачи газа в колонну НКТ 5, Qс - направление подачи скважинной жидкости в выкидную линию 9.
Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин работает следующим образом.
Компрессор 12 через нагнетательную линию 11 закачивает газ в колонну полых штанг 3 через вертлюг 6. Давление газа в колонне полых штанг 3 постепенно растет и через газлифтный клапан 4 газ поступает в колонну НКТ 5, где смешивается с жидкостью, находящейся в колонне НКТ 5 над скважинным винтовым насосом. После запуска компрессора 12, запускается поверхностный привод электродвигателя 1, который передает вращение колонне полых штанг 3. При вращении колонны полых штанг 3, рабочий орган скважинного винтового насоса - ротор 7 подает скважинную жидкость в колонну НКТ 5. В процессе работы устройства закачиваемый газ и откачиваемая жидкость смешиваются в колонне НКТ 5, создавая газлифтный эффект, снижая плотность и вязкость откачиваемой жидкости, и поступают в выкидную линию 9. Затем процесс подъема жидкости на поверхность повторяется циклически.
Использование энергии газа, затрачиваемого на подъем продукции, позволяет уменьшить затраты энергии на работу скважинного винтового насоса, тем самым снижая нагрузки на колонну НКТ. Кроме того, при откачке высоковязкой нефти выделяющийся газ разрушает структурные связи в жидкости и повышает ее текучесть, что позволяет снизить величину нагрузок, затрачиваемых на подъем жидкости скважинным винтовым насосом и на вращение колонны полых штанг в высоковязкой жидкости. Это позволяет использовать штанговые винтовые насосные установки при большей глубине спуска скважинного винтового насоса в глубоких скважинах в осложненных условиях работы.
Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин позволяет увеличить дебит скважины, а также межремонтный период работы устройства.
Технико-экономическая эффективность данного технического решения заключается в повышении производительности глубоких скважин при добыче высоковязкой нефти, эксплуатируемых скважинными винтовыми насосами.
Заявляемое техническое решение отвечает существующим требованиям техники безопасности и охраны окружающей среды.
Claims (1)
- Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин, содержащее поверхностный привод с электродвигателем, устьевой сальник, колонну насосно-компрессорных труб, колонну полых штанг, размещенную внутри колонны насосно-компрессорных труб, верхний конец которой снабжен вертлюгом, а нижний соединен со скважинным винтовым насосом, выкидную и нагнетательную линии, отличающееся тем, что оно снабжено газлифтным клапаном, установленным над скважинным винтовым насосом в колонне полых штанг, с возможностью создания газлифтного эффекта и снижения плотности и вязкости откачиваемой жидкости.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017106854A RU2678284C2 (ru) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017106854A RU2678284C2 (ru) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017106854A RU2017106854A (ru) | 2018-09-03 |
| RU2017106854A3 RU2017106854A3 (ru) | 2018-09-03 |
| RU2678284C2 true RU2678284C2 (ru) | 2019-01-25 |
Family
ID=63478937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017106854A RU2678284C2 (ru) | 2017-03-01 | 2017-03-01 | Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2678284C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752304C1 (ru) * | 2020-12-16 | 2021-07-26 | Ильдар Зафирович Денисламов | Способ скважинной добычи высоковязкой нефти |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1125406A1 (ru) * | 1983-05-12 | 1984-11-23 | Нефтегазодобывающее Управление "Чекмагушнефть" Производственного Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Объединения "Башнефть" | Способ подъема высоков зкой пластовой жидкости из скважин штанговым насосом |
| SU1654549A1 (ru) * | 1989-03-14 | 1991-06-07 | Molchanov Aleksandr G | Способ добычи в зкой пластовой жидкости и установка дл его осуществлени |
| RU2308593C1 (ru) * | 2006-02-20 | 2007-10-20 | Тельман Вагизович Гарипов | Устройство для подъема жидкости из скважины на поздних стадиях разработки |
| RU2447264C2 (ru) * | 2010-04-01 | 2012-04-10 | Байрак Закиевич Султанов | Способ добычи скважинной жидкости в осложненных условиях и устройство для его осуществления |
-
2017
- 2017-03-01 RU RU2017106854A patent/RU2678284C2/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1125406A1 (ru) * | 1983-05-12 | 1984-11-23 | Нефтегазодобывающее Управление "Чекмагушнефть" Производственного Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Объединения "Башнефть" | Способ подъема высоков зкой пластовой жидкости из скважин штанговым насосом |
| SU1654549A1 (ru) * | 1989-03-14 | 1991-06-07 | Molchanov Aleksandr G | Способ добычи в зкой пластовой жидкости и установка дл его осуществлени |
| RU2308593C1 (ru) * | 2006-02-20 | 2007-10-20 | Тельман Вагизович Гарипов | Устройство для подъема жидкости из скважины на поздних стадиях разработки |
| RU2447264C2 (ru) * | 2010-04-01 | 2012-04-10 | Байрак Закиевич Султанов | Способ добычи скважинной жидкости в осложненных условиях и устройство для его осуществления |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БУХАЛЕНКО Е. И. и др. Техника и технология промывки скважин. Учебник. М.: Недра, 1982, с. 67-76, рис. 35-36. МОСКАЛЕВА Е.М. Газлифтные установки. Методические указания. Ухта: УГТУ, 2010. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752304C1 (ru) * | 2020-12-16 | 2021-07-26 | Ильдар Зафирович Денисламов | Способ скважинной добычи высоковязкой нефти |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017106854A (ru) | 2018-09-03 |
| RU2017106854A3 (ru) | 2018-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6092599A (en) | Downhole oil and water separation system and method | |
| WO2001016459A1 (en) | Chemical injector for oil well treatment | |
| CN108119100B (zh) | 油井举升系统及其抽油方法 | |
| RU2421602C1 (ru) | Способ эксплуатации скважины | |
| Beckwith | Pumping oil: 155 years of artificial lift | |
| US10508514B1 (en) | Artificial lift method and apparatus for horizontal well | |
| WO2015134949A1 (en) | Downhole gas separator apparatus | |
| RU2678284C2 (ru) | Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин | |
| EA005614B1 (ru) | Газовая турбина для подъёма нефти | |
| RU2498058C1 (ru) | Установка скважинная штанговая насосная для закачки воды в пласт | |
| RU84461U1 (ru) | Установка для одновременно-раздельной добычи и закачки через одну скважину | |
| CN107387031B (zh) | 一种同井注采泵组 | |
| RU2440514C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
| RU166549U1 (ru) | Насосная установка для эксплуатации наклонно-направленных скважин с большим отклонением от вертикали | |
| CN106014910B (zh) | 复合式双作用杆式抽油泵及其采油方法 | |
| CN111764870B (zh) | 一种海上油田可投捞液力驱动往复泵举升装置及其作业方法 | |
| CN204716213U (zh) | 脉动压力驱动自平衡活塞泵排液装置 | |
| RU82755U1 (ru) | Двухлифтовая винтовая насосная установка | |
| GB2549365A (en) | Improved lift system for use in the production of fluid from a well bore | |
| EA026845B1 (ru) | Установка для одновременной добычи и технического обслуживания с механическим нагнетанием по гибкой трубе для извлечения текучих сред | |
| CA2968426A1 (en) | Oil well assembly for oil production and fluid injection | |
| CN104929595A (zh) | 脉动压力驱动自平衡活塞泵排液装置及其工艺方法 | |
| RU2461734C1 (ru) | Установка штангового винтового насоса | |
| RU163687U1 (ru) | Ступенчатая погружная бесштанговая электронасосная установка | |
| RU110142U1 (ru) | Погружной бесштанговый электронасос |