RU2732615C1 - Method of well operation by jet pump and installation for implementation thereof - Google Patents
Method of well operation by jet pump and installation for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732615C1 RU2732615C1 RU2019128207A RU2019128207A RU2732615C1 RU 2732615 C1 RU2732615 C1 RU 2732615C1 RU 2019128207 A RU2019128207 A RU 2019128207A RU 2019128207 A RU2019128207 A RU 2019128207A RU 2732615 C1 RU2732615 C1 RU 2732615C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- jet pump
- zone
- control
- jet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
- F04F5/54—Installations characterised by use of jet pumps, e.g. combinations of two or more jet pumps of different type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к скважинным погружным насосным установкам, предназначенным предпочтительно для эксплуатации в нефтегазодобывающей промышленности - к скважинной эксплуатации месторождений углеводородов, а именно к технологии и технике для добычи углеводородов из скважин.The invention relates to the oil and gas industry, namely to downhole submersible pumping units, designed preferably for operation in the oil and gas industry - to the downhole operation of hydrocarbon deposits, and in particular to technology and equipment for the extraction of hydrocarbons from wells.
Известен Способ эксплуатации скважины струйным насосом, состоящий из извлечения жидких и/или газообразных углеводородов из скважины с одним или несколькими пластами, подачи рабочего агента в струйный насос (патент РФ №2693119, F04D 13/10, F04D 15/00, F04F 5/54, Е21В 43/14, Е21В 43/12, опубл. 01.07.19 г.)A known method for operating a well with a jet pump, consisting of extracting liquid and / or gaseous hydrocarbons from a well with one or more layers, supplying a working agent to a jet pump (RF patent No. 2693119, F04D 13/10, F04D 15/00, F04F 5/54 , Е21В 43/14, Е21В 43/12, publ. 01.07.19)
Недостатком вышеуказанного способа является недостаточность информации о работе струйного насоса, невозможность оценить превышает ли и насколько превышает давление в зоне отбора флюида над давлением в зоне всасывания струйного насоса, например, в камере смешения и приемной камере, поскольку не установлены приборы в зоне отбора, при этом приемная камера и камера смешения отделяются от зоны отбора обратным клапаном, который не указан в техническом решении, а без обратного клапана возможен переток с межтрубной области выше уплотнительного элемента в зону хвостовика в нижний пласт, например, в момент закрытого верхнего запорного устройства типа электромагнитного клапана. Также отсутствует полная информация о режимах работы струйного насоса, нет информации о наличии или отсутствии процесса всасывания струйным насосом из зоны отбора, поскольку нет датчика, фиксирующего давление в зоне отбора, который мог бы располагаться ниже входа в струйный насос за обратным клапаном. Только информация об изменении разности давлений даст объективную информацию о работе струйного насоса, о процессе всасывании. Кроме того, по изменению перепада можно судить о работе обратного клапана, если разность давлений постоянная const, то обычно это свидетельствует о заклинивании обратного клапана, либо о превышении давления в приемной камере над давлением в зоне отбора, поскольку процесс всасывания через обратный клапан это процесс импульсный с постоянным изменением перепада давления, связан с постоянными перемещениями обратного клапана и выравниванием давлений в процессе перепуска из зоны отбора в приемную камеру. По перепаду также можно отследить герметичность обратного клапана при прекращении подачи напорного агента в сопло.The disadvantage of the above method is the lack of information about the operation of the jet pump, the impossibility of assessing whether and how much the pressure in the fluid sampling zone exceeds the pressure in the suction zone of the jet pump, for example, in the mixing chamber and the receiving chamber, since devices are not installed in the sampling zone, while The receiving chamber and the mixing chamber are separated from the sampling zone by a check valve, which is not specified in the technical solution, and without a check valve, overflow from the annular area above the sealing element into the shank area into the lower layer is possible, for example, at the time of a closed upper shut-off device such as an electromagnetic valve. Also, there is no complete information about the operating modes of the jet pump, there is no information about the presence or absence of the suction process by the jet pump from the sampling zone, since there is no sensor that records the pressure in the sampling zone, which could be located below the inlet to the jet pump behind the check valve. Only information about the change in the pressure difference will give objective information about the operation of the jet pump, about the suction process. In addition, by the change in the differential, one can judge the operation of the check valve, if the pressure difference is constant const, then this usually indicates a jammed check valve, or an excess of pressure in the receiving chamber over the pressure in the sampling zone, since the suction process through the check valve is a pulsed process with a constant change in pressure drop, associated with constant movements of the check valve and equalization of pressures during the bypass from the sampling zone to the receiving chamber. The differential can also track the tightness of the check valve when the supply of the pressure agent to the nozzle is stopped.
Наиболее близким аналогом является Способ эксплуатации скважины струйным насосом, состоящий из спуска в скважину на колонне труб НКТ струйного насоса и спуска контрольно-измерительного прибора, измерения давления, подачи в струйный насос напорного рабочего агента (патент РФ №2239729, F04F 5/54, опубл. 10.11.2004 г., прототип).The closest analogue is the Method for operating a well with a jet pump, consisting of running a jet pump into the well on a tubing string and lowering a control and measuring device, measuring pressure, supplying a pressure working agent to the jet pump (RF patent No. 2239729, F04F 5/54, publ. . 10.11.2004, prototype).
Недостатками вышеуказанного технического решения является возможность использования подачи напорного агента в затрубное пространство двухлифтной колонны труб, связанное обычно с наличием различных ограничений, типа невозможностью подъема давления выше давления опрессовки обсадной или эксплуатационной колонн, наличием негерметичности, а также наличием высокой загрязненностью и присутствием большого объема механических примесей на стенках колонны, которые напорным агентом будут занесены в сопло и камеру смешения. Засорение механическими примесями снижает эффективность работы струйного насоса. Кроме того, отсутствие датчиков в камере смешения или приемной камере не дает объективной информации об эффективности работы струйного насоса, выборе режимов его работы. Недостатком данного технического решения также является отсутствие рекомендаций по изменению режима работы струйного насоса.The disadvantages of the above technical solution is the possibility of using the supply of a pressure agent into the annulus of a double-lift pipe string, usually associated with the presence of various restrictions, such as the impossibility of raising the pressure above the pressure of the casing or production strings, the presence of leaks, as well as the presence of high contamination and the presence of a large volume of mechanical impurities on the walls of the column, which will be brought into the nozzle and the mixing chamber by the pressure agent. Clogging with mechanical impurities reduces the efficiency of the jet pump. In addition, the absence of sensors in the mixing chamber or receiving chamber does not provide objective information about the efficiency of the jet pump, the choice of its operation modes. The disadvantage of this technical solution is also the lack of recommendations for changing the operating mode of the jet pump.
Известна Скважинная насосная установка, состоящая из установленного на колонне труб НКТ струйного насоса и контрольно-измерительного прибора (патент РФ №2239729, F04F 5/54, опубл. 10.11.2004 г.)Known downhole pumping unit, consisting of a jet pump installed on a tubing string and an instrumentation (RF patent No. 2239729,
Недостатками вышеуказанного решения является недостаточное использование измерительных приборов: только для исследования пласта и давления в зоне отбора струйного насоса, отсутствие датчиков в камере смешения или приемной камере струйного насоса не дает объективной информации об эффективности работы струйного насоса, выборе режимов его работы, а также отсутствие рекомендаций по изменению режима работы струйного насоса.The disadvantages of the above solution are insufficient use of measuring instruments: only for the study of the formation and pressure in the sampling zone of the jet pump, the absence of sensors in the mixing chamber or the intake chamber of the jet pump does not provide objective information about the efficiency of the jet pump, the choice of its operation modes, as well as the lack of recommendations by changing the operating mode of the jet pump.
Наиболее близким аналогом является Скважинная струйная установка, включающая колонну труб НКТ, на которой расположен струйный насос, и контрольно-измерительный прибор, соединенный посредством кабеля связи с системой управления и обмена информации с возможностью передачи данных о давлении в систему управления и обмена информации, расположенной на устье скважины (патент РФ №,2693119, F04D 13/10, F04D 15/00, F04F 5/54, Е21В 43/14, Е21В 43/12, опубл. 01.07.19 г., прототип).The closest analogue is a downhole jet installation, which includes a tubing string, on which the jet pump is located, and a control and measuring device connected via a communication cable to the control and information exchange system with the ability to transmit pressure data to the control and information exchange system located on wellhead (RF patent No. 2693119, F04D 13/10, F04D 15/00, F04F 5/54, E21B 43/14, E21B 43/12, publ. 01.07.19, prototype).
Недостатком вышеуказанного решения является отсутствие обратного клапана, отделяющего зону приема от зоны отбора, обратный клапан, предотвращает переток при отсутствии подачи напорного агента в сопло струйного насоса, а также недостаточность информации о режимах работы струйного насоса, невозможно оценить превышает ли и насколько превышает давление в зоне отбора над давлением в камере смешения и приемной камере, поскольку не установлены контрольно-измерительные приборы в зоне отбора струйного насоса, что позволило получить информацию об изменении разности давлений и, соответственно, объективную информацию о работе струйного насоса, о процессе всасывании, также по изменению перепада давления между зоной отбора флюида и зоной всасывания струйного насоса можно судить о работе обратного клапана, если разность давлений постоянная (const), то обычно это свидетельствует о заклинивании обратного клапана, либо о превышении давления в приемной камере над давлением в зоне отбора, поскольку процесс всасывания через обратный клапан это процесс импульсный с постоянным изменением перепада давления и связан с постоянными перемещениями обратного клапана, то по перепаду давлений также можно отследить герметичность обратного клапана при прекращении подачи напорного агента в сопло струйного насоса.The disadvantage of the above solution is the absence of a check valve separating the intake area from the sampling area, a check valve prevents overflow in the absence of a pressure agent supply to the jet pump nozzle, as well as insufficient information about the jet pump operating modes, it is impossible to assess whether and how much the pressure in the area exceeds selection over pressure in the mixing chamber and the receiving chamber, since instrumentation is not installed in the sampling zone of the jet pump, which made it possible to obtain information about the change in the pressure difference and, accordingly, objective information about the operation of the jet pump, about the suction process, and also about the change in the differential pressure between the fluid sampling zone and the suction zone of the jet pump, it is possible to judge the operation of the check valve, if the pressure difference is constant (const), then this usually indicates a jammed check valve, or the pressure in the receiving chamber exceeds the pressure in the sampling zone, since the process Since suction through a check valve is a pulse process with a constant change in the pressure drop and is associated with constant movements of the check valve, then the pressure drop can also be used to track the tightness of the check valve when the supply of the pressure agent to the jet pump nozzle is stopped.
Отсутствует полная информация о режимах работы струйного насоса, нет информации о наличии или отсутствии процесса всасывания струйным насосом из зоны отбора, так как отсутствует информация о наличии или отсутствии перепада давления между зонами всасывания и отбора, поскольку нет датчика фиксирующего давление в зоне отбора, датчик должен располагаться в струйном насосе за обратным клапаном. Только информация об изменении разности давлений даст объективную картину о работе струйного насоса, о процессе всасывании. Кроме того, по изменению перепада можно судить о работе обратного клапана, если разность давлений постоянная const, то обычно это свидетельствует о заклинивании обратного клапана, либо о превышении давления в приемной камере над давлением в зоне отбора, поскольку процесс всасывания через обратный клапан это процесс импульсный с постоянным изменением перепада давления, связан с постоянными перемещениями обратного клапана. По перепаду также можно отследить герметичность обратного клапана при прекращении подачи напорного агента в сопло.There is no complete information about the operating modes of the jet pump, there is no information about the presence or absence of the suction process by the jet pump from the sampling zone, since there is no information about the presence or absence of a pressure difference between the suction and sampling zones, since there is no sensor that records the pressure in the sampling zone, the sensor must located in the jet pump behind the check valve. Only information about the change in pressure difference will give an objective picture of the operation of the jet pump, of the suction process. In addition, by the change in the differential, one can judge the operation of the check valve, if the pressure difference is constant const, then this usually indicates a jammed check valve, or an excess of pressure in the receiving chamber over the pressure in the sampling zone, since the suction process through the check valve is a pulsed process with a constant change in pressure drop, associated with constant movements of the check valve. The differential can also track the tightness of the check valve when the supply of the pressure agent to the nozzle is stopped.
Задачей заявленных технических решений является повышение оптимизации добычи и эффективности работы скважины за счет измерения давлений, в том числе замера перепада давления между зоной всасывания струйного насоса и зоной отбора флюида, посредством одного контрольно-измерительного прибора в виде дифференциального манометра или двух контрольно-измерительных приборов-манометров, а также с возможностью отслеживания изменений в режиме реального времени и контроля параметров давления в этих зонах.The objective of the claimed technical solutions is to improve the optimization of production and the efficiency of the well operation by measuring pressures, including measuring the pressure drop between the suction zone of the jet pump and the zone of fluid withdrawal, by means of one control and measuring device in the form of a differential pressure gauge or two control instruments - pressure gauges, as well as with the ability to track changes in real time and monitor pressure parameters in these zones.
Сущность предлагаемых технических решений заключается в том, чтобы оптимизировать работу скважины, повысить эффективность разработки одного или нескольких эксплуатационных объектов с низким пластовым давлением и высоким газовым фактором за счет применения струйного насоса и одного или двух контрольно-измерительных приборов, измеряющих параметры давления, в том числе измеряя перепад давлений, в заданном месте одновременно-синхронно и в режиме реального времени, например, двумя датчиками-манометрами, расположенных в зоне отбора и в зоне всасывания струйного насоса или одним дифференциальным манометром с одним датчиком с замером перепада давлений между зоной отбора флюида и зоной всасывания струйного насоса с использованием, например, гидравлических систем или гидролиний, соединяющих с датчиком дифференциального манометра гидравлически разные зоны, а именно, камеру смешения или приемную камеру и зону отбора флюида, или зону отбора и зону всасывания, включающую камеру смешения, приемную камеру и всасывающий канал.The essence of the proposed technical solutions is to optimize the operation of the well, to increase the efficiency of the development of one or more production facilities with low reservoir pressure and high GOR by using a jet pump and one or two instrumentation measuring pressure parameters, including measuring the pressure difference, at a given place simultaneously, synchronously and in real time, for example, with two pressure gauges located in the sampling zone and in the suction zone of the jet pump or one differential pressure gauge with one sensor with measuring the pressure difference between the fluid sampling zone and the zone suction of a jet pump using, for example, hydraulic systems or hydraulic lines connecting hydraulically different zones to the differential pressure gauge sensor, namely, a mixing chamber or a receiving chamber and a fluid sampling zone, or a sampling zone and a suction zone including a mixing chamber, a receiving ka measure and suction channel.
Поставленная задача достигается тем, что Способ эксплуатации скважины струйным насосом, состоит из спуска в скважину на колонне труб струйного насоса и спуска контрольно-измерительного прибора, измерения давления, подачи в струйный насос напорного рабочего агента, при этом спускают и располагают, по меньшей мере, один или два контрольно-измерительных прибора с возможностью одновременного измерения давления в зоне отбора и в зоне всасывания струйного насоса или измерения перепада давления между зонами отбора и всасывания струйного насоса, подачу в струйный насос напорного рабочего агента осуществляют по колонне труб или по межтрубью, параметры давления измеряют в зоне отбора и в зоне всасывания струйного насоса или перепад давления измеряют между зонами и передают данные давлений, по меньшей мере, с одного или двух контрольно-измерительных приборов по кабелю связи в систему управления и обмена информации, расположенной на устье скважины, при снижении давления в зоне всасывания струйного насоса ниже давления в зоне отбора осуществляют извлечение флюида, а подачу в струйный насос напорного рабочего агента осуществляют одновременно или раздельно из электронасоса и из системы напорного трубопровода, предназначенного для поддержания пластового давления.The task is achieved by the fact that the method of operating a well with a jet pump consists of running into the well on a pipe string of a jet pump and lowering a control and measuring device, measuring pressure, supplying a pressure working agent to the jet pump, while running and placing at least one or two control and measuring devices with the possibility of simultaneous measurement of pressure in the sampling zone and in the suction zone of the jet pump or measuring the pressure difference between the sampling and suction zones of the jet pump, the pressure working agent is fed into the jet pump through the pipe string or through the intertube, pressure parameters is measured in the sampling zone and in the suction zone of the jet pump or the pressure difference is measured between the zones and the pressure data is transmitted from at least one or two instrumentation via a communication cable to the control and information exchange system located at the wellhead, when pressure in the suction zone of the jet pump below the pressure in the sampling zone, fluid is extracted, and the pressure working agent is supplied to the jet pump simultaneously or separately from the electric pump and from the pressure pipeline system designed to maintain the reservoir pressure.
Скважинная струйная установка включает колонну труб, на которой расположен струйный насос, и контрольно-измерительный прибор, соединенный посредством кабеля связи с системой управления и обмена информации с возможностью передачи данных давления в систему управления и обмена информации, расположенной на устье скважины, и дополнительно содержит напорное устройство, выполненное с возможностью подачи напорного рабочего агента в струйный насос по колонне труб или по межтрубью, контрольно-измерительных прибора, по меньшей мере, один или два, которые установлены с возможностью измерения параметров давления одновременно в зоне отбора и в зоне всасывания струйного насоса или измерения перепада давления между зоной отбора и зоной всасывания струйного насоса, струйный насос содержит корпус, съемный или несъемный вкладыш, камеру смешения, приемную камеру и обратный клапан, отделяющий в струйном насосе приемную камеру от зоны отбора, также дополнительно содержит пакер, установленный выше или ниже струйного насоса, дополнительный струйный насос, дополнительный комплексный контрольно-измерительный прибор, установленный с возможностью измерения давления и дополнительных параметров в любом заданном месте струйной установки и дополнительный лифт НКТ, обратный клапан установлен в корпусе струйного насоса или внутри съемного вкладыша струйного насоса, контрольно-измерительный прибор представляет собой датчик давления или дифференциальный манометр для определения перепада давления.The downhole jet installation includes a pipe string, on which the jet pump is located, and a control and measuring device connected via a communication cable to the control and information exchange system with the possibility of transmitting pressure data to the control and information exchange system located at the wellhead, and additionally contains a pressure head a device capable of supplying a pressure working agent to the jet pump through a pipe string or through an intertube, at least one or two control and measuring devices, which are installed with the possibility of measuring pressure parameters simultaneously in the sampling zone and in the suction zone of the jet pump, or measuring the pressure drop between the sampling zone and the suction zone of the jet pump, the jet pump contains a housing, a removable or non-removable liner, a mixing chamber, a receiving chamber and a check valve that separates the intake chamber from the sampling zone in the jet pump, also additionally contains a packer installed above or below from of a jet pump, an additional jet pump, an additional integrated instrumentation installed with the ability to measure pressure and additional parameters at any given place of the jet installation and an additional tubing lift, a check valve is installed in the jet pump body or inside a removable liner of a jet pump, control the instrument is a pressure transducer or differential pressure gauge for determining the differential pressure.
На фиг. 1 показана Скважинная струйная установка, которая состоит из струйного насоса со съемным вкладышем и глубинным электронасосом, установленные на НКТ, которая спущена в скважину с одним пластом, струйный насос и глубинный электронасос соединены с системой управления и обмена информацией, двух стационарно размещенных контрольно-измерительных приборов 20, 21 с кабелем связи с системой управления и обмена информацией, при этом первый (верхний) контрольно измерительный прибор 20 предназначен для измерения давления в зоне всасывания, а второй (нижний) контрольно-измерительный прибор 21 предназначен для измерения давления в зоне отбора флюида, при этом во всасывающем канале, являющемся частью приемной камеры, расположен обратный клапан, разделяющий приемную камеру и всасывающий канал от зоны отбора, на фиг. 2 изображена Скважинная струйная установка, содержащая струйный насос с несъемным вкладышем, пакер и глубинный электронасос, установленные на НКТ, которая спущена в скважину с одним пластом, струйный насос и глубинный электронасос соединены кабелем связи с системой управления и обмена информацией, один стационарно размещенный контрольно-измерительный прибор 22 соединен кабелем связи с системой управления и обмена информацией, при этом стационарно размещенный контрольно-измерительный прибор 22 представляет собой дифференциальный манометр с одним датчиком и предназначен для измерения перепада давлений между зоной отбора флюида и зоной всасывания струйного насоса, при этом во всасывающем канале расположен обратный клапан, разделяющий приемную камеру и всасывающий канал от зоны отбора, а струйный насос и контрольно-измерительный прибор 22 расположены под пакером и над глубинным электроцентробежным насосом, на фиг. 3 изображена Скважинная струйная установка, содержащая струйный насос, пакер и глубинный электронасос, установленные на НКТ, которая спущена в скважину с двумя пластами, струйный насос и глубинный электронасос соединены с системой управления и обмена информацией, четыре стационарно-размещенные контрольно-измерительных прибора 21, 22, 23, 24 соединены кабелем связи с системой управления и обмена информацией, при этом первый (верхний) дополнительный контрольно-измерительный прибор 23 представляет собой датчик, предназначенный; для измерения давления флюида, на выходе из струйного насоса, второй контрольно-измерительный прибор 22 представляет собой дифференциальный манометр с одним датчиком, предназначенный для измерения перепада давления между камерой смешения или приемной камерой и зоной отбора, третий контрольно-измерительный прибор 21 представляет собой датчик, предназначенный для измерения давления в зоне отбора флюида, четвертый (нижний) дополнительный контрольно-измерительный прибор 24 представляет собой датчик, предназначенный для измерения давления флюида на входе в струйный насос, при этом во всасывающем канале расположен обратный клапан, разделяющий приемную камеру и всасывающий канал от зоны отбора флюида, струйный насос, контрольно-измерительные приборы 21, 22, 23 и 24 расположены над пакером и над глубинным электроцентробежным насосом для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов разработки, разделенных пакером, при этом электронасосом добывают флюид из нижнего пласта, а струйным насосом всасывается флюид из верхнего пласта, на фиг. 4 изображена Скважинная струйная установка, содержащая струйный насос и пакер, установленные на НКТ, которая спущена в скважину с одним пластом, два стационарно размещенные контрольно-измерительные приборы 20, 21 соединены кабелем связи со станцией управления и обмена информацией, при этом первый (верхний) контрольно-измерительный прибор 20 представляет собой манометр, предназначенный для измерения давления в зоне всасывания, например, в камере смешения, приемной камере или во всасывающем канале, входящим в состав приемной камеры, а второй (нижний) контрольно-измерительный прибор 21 предназначен для измерения давления в зоне отбора флюида, при этом во всасывающем канале или приемной камере расположен обратный клапан, разделяющий приемную камеру и всасывающий канал от зоны отбора флюида, при этом струйный насос и первый (верхний) манометр 20 расположены над пакером, а второй (нижний) контрольно-измерительный прибор 21 расположен под пакером, подачу напорного рабочего агента осуществляют в межтрубье от системы водовода высокого давления или поддержания пластового давления сверху с устья от напорного водовода в канал нагнетания в струйный насос, при этом у струйного насоса всасывающий канал отделяется обратным клапаном от зоны отбора флюида, располагающейся под пакером, струйный насос не всасывает (не работает), если давление в камере смешения и во всасывающем канале выше, чем в зоне отбора флюида и обратный клапан находится в нижнем положении и предотвращает перепуск флюида из приемной камеры в зону отбора, на фиг. 5 изображена Скважинная струйная установка, содержащая струйный насос, установленный на НКТ, которая спущена в скважину с одним пластом, три стационарно-размещенных контрольно-измерительных прибора 22 и два 25 соединены кабелем связи со станцией управления и обмена информацией, первый (верхний) контрольно-измерительный прибор 22 представляет собой дифференциальный манометр с одним датчиком, предназначенный для измерения перепада давления между всасывающим каналом приемной камеры и зоной отбора, второй и третий дополнительные контрольно-измерительные приборы представляют собой датчик 25, который расположен на входе в канал - зоны нагнетания струйного насоса, подачу напорного рабочего агента осуществляют по межтрубью от системы водовода высокого давления посредством дожимного устьевого насоса или поддержания пластового давления сверху с устья от напорного водовода через устьевой насос в канал нагнетания в струйный насос, при этом у струйного насоса всасывающий канал отделяется обратным клапаном от зоны отбора флюида, струйный насос всасывает, если обратный клапан находится в верхнем положении, поскольку поднимается за счет перепада давления, когда давление в камере смешения и во всасывающей камере меньше, чем давление в зоне отбора флюида, а если давление в камере смешения больше, то обратный клапан располагается в нижнем положении и предотвращает перепуск флюида из приемной камеры в зону отбора, на фиг. 6 представлена Скважинная струйная установка, содержащая струйный насос, установленный на НКТ, которая спущена в скважину или в ее боковой ствол с одним пластом, дополнительную колонну труб НКТ, которая образует межтрубье между НКТ и дополнительной НКТ, шесть стационарно размещенных контрольно-измерительных приборов 20, 21, 22, 23 и два 25 соединены кабелем связи со станцией управления и обмена информацией, расположенной на устье, глубинный электронасос, расположенный в дополнительной скважине, при этом первый (верхний) дополнительный контрольно-измерительный прибор 23 представляет собой датчик, предназначенный для измерения давления флюида на выходе из струйного насоса, второй контрольно-измерительный прибор 22 представляет собой дифференциальный манометр, предназначенный для очень точного измерения давления, точнее перепада давления между зоной всасывания (камеры смешения, приемной камеры, всасывающем канале) и зоной отбора, третий (нижний) контрольно-измерительный прибор 21 в виде обычного манометра предназначен для измерения давления в зоне отбора флюида, четвертый и пятый дополнительные контрольно-измерительные приборы 25 представляют собой датчики, предназначенные для измерения давления напорного рабочего агента в межтрубье и на входе в нагнетательный канал в струйный насос и шестой контрольно-измерительный прибор 20 представляет собой датчик-манометр, предназначенный для измерения давление в камере смешения струйного насоса, во всасывающем канале приемной камеры расположен обратный клапан, разделяющий приемную камеру и всасывающий канал от зоны отбора, подачу рабочего напорного агента осуществляют сверху с устья из дополнительной скважины с глубинным насосом по межтрубью в канал нагнетания в струйный насос, на фиг. 7 изображена Скважинная струйная установка, содержащая струйный насос, пакер, установленный на колонне труб НКТ, которая с эксплуатационной колонной скважины образует межтрубье, шурф, устьевой электронасос, напорный водовод, два стационарно размещенных контрольно-измерительных прибора 20, 21 соединены кабелем связи со станцией управления и обмена информацией, расположенной на устье, при этом первый (верхний) контрольно-измерительный прибор 20 представляет собой датчик, предназначенный для измерения давления флюида в зоне всасывания (например, в камере смешения, приемной камере, во всасывающем канале), второй контрольно-измерительный прибор 21 в виде датчика предназначен для измерения давлений в зоне отбора флюида, подачу напорного рабочего агента в струйный насос осуществляют сверху с устья из шурфа устьевым насосом по межтрубью в канал нагнетания струйного насоса, на фиг. 8 изображена Скважинная струйная установка, содержащая струйный насос, установленный на НКТ, которая спущена в скважину с одним пластом, дополнительную колонну труб НКТ, которая с колонной труб НКТ образует межтрубье, шестью стационарно-размещенных контрольно-измерительными приборами 20, 21, 22, 23 и два 25 соединены кабелем связи со станцией управления и обмена информацией, расположенной на устье, устьевой напорный дожимной электроцентробежный насос, шурф и напорный водовод, при этом первый (верхний) дополнительный контрольно-измерительный прибор 23 расположен на выходе из струйного насоса, второй контрольно-измерительный прибор 22 в виде дифференциальному манометра, предназначенный для измерения перепада давления между зоной всасывания (камеры смешения) и зоной отбора, третий контрольно-измерительный прибор 20 предназначен для измерения давления в зоне всасывания, четвертый и пятый дополнительные контрольно-измерительные приборы 25 предназначены для измерения давлений в межтрубье и в зоне канала нагнетания струйного насоса, шестой (нижний) контрольно-измерительный прибор 21 предназначен для измерения давления в зоне отбора флюида, при этом в качестве разделителя зон всасывания и отбора использован обратный клапан, разделяющий приемную камеру и всасывающий канал от зоны отбора флюида, предотвращающий перепуск флюида из приемной камеры в зону отбора при прекращении подачи напорного агента в сопло, подачу напорного рабочего агента осуществляют сверху с устья из шурфа напорным дожимным электроцентробежным насосом с забором напорного рабочего агента из системы водовода высокого давления или поддержания пластового давления по межтрубью в канал нагнетания струйного насоса, при этом у струйного насоса обратный клапан отделяет всасывающий канал от зоны отбора флюида.FIG. 1 shows a downhole jet installation, which consists of a jet pump with a removable liner and a deep electric pump installed on the tubing, which is lowered into a well with one formation, the jet pump and a deep electric pump are connected to the control and information exchange system, two stationary located
Способ эксплуатации скважин струйным насосом состоит из спуска в скважину 1 с одним или несколькими пластами на колонне труб НКТ 2 струйного насоса 3 и спуска и расположения, по меньшей мере, одного или двух контрольно-измерительных приборов, измерение давлений, подачи в струйный насос 3 напорного рабочего агента по колонне труб - НКТ 2 или межтрубью 4.The method of operating wells with a jet pump consists of lowering a
Спускают и располагают, в скважине 1, по меньшей мере, один или два контрольно-измерительных прибора с возможностью одновременного измерения давления в зоне отбора 5 и в зоне всасывания струйного насоса 3 или измерения перепада давления между зонами отбора 5 и всасывания струйного насоса 3,At least one or two control and measuring devices are lowered and placed in the
например, один дифференциальный манометр измеряет перепад давления между зоной всасывания струйного насоса 3 и зоной отбора 5 флюида или по двум манометрам измеряют давление в зоне отбора 5 флюида и зоне всасывания струйного насоса 3, определяя разность давлений на основе синхронных замеров двух манометров, между зоной отбора 5 флюида и зоной всасывания струйного насоса 3.for example, one differential pressure gauge measures the pressure difference between the suction zone of the
Измерение давлений, в том числе измерение перепада давления, между зоной всасывания струйного насоса 3 и зоной отбора 5 флюида, осуществляют одним контрольно-измерительным прибором в виде дифференциального манометра или двумя манометрами-датчиками, также измерение давления осуществляют с возможностью контроля параметров давления в этих зонах, при этом, чем больше перепад давлений между зоной всасывания струйного насоса 3 и зоной отбора 5 флюида, тем эффективнее процесс всасывания флюида.The pressure measurement, including the measurement of the pressure difference, between the suction zone of the
Например, один контрольно-измерительный прибор в виде дифференциального манометра (с замером одним датчиком перепада давлений) в режиме реального времени, очень точно замеряет перепад давления между зоной отбора 5 флюида и зоной всасывания струйного насоса 3;For example, one control and measuring device in the form of a differential pressure gauge (with a measurement of one differential pressure sensor) in real time, very accurately measures the pressure difference between the
два контрольно-измерительных прибора измеряют параметры давления в заданном месте в синхронном режиме, дистанционно и в режиме реального времени, при этом один контрольно-измерительный прибор параметры давления измеряет в зоне отбора 5 флюида, а второй - в зоне всасывания струйного насоса 3 с последующим определением перепада давлений между зоной отбора 5 флюида и зоной всасывания струйного насоса 3 по результатам одновременно-раздельного (синхронного) измерения давления в зоне отбора 5 флюида и в зоне всасывания струйного насоса 3, однако иногда такой способ определения перепада давления сопряжен большей погрешностью определения перепада давления, поскольку каждый контрольно-измерительный прибор тарируется отдельно и поэтому контрольно-измерительные приборы имеют разные погрешности измерений, соответственно, такой способ определения менее точен, чем прямые замеры перепада давления по дифференциальному манометру. При этом дифференциальный манометр также имеет ограничение в диапазоне замеров давлений, поскольку используются диафрагмы, с четко заданными параметрами и в достаточно узком диапазоне изменений.two control and measuring devices measure the pressure parameters at a given place in synchronous mode, remotely and in real time, while one control and measuring device measures the pressure parameters in the
В зависимости от технологических условий и поставленной задачи применяют в минимальной комплектации в струйной установке один дифференциальный манометр или два манометра, или несколько манометров и/или диф. манометров.Depending on the technological conditions and the task at hand, one differential pressure gauge or two pressure gauges, or several pressure gauges and / or differential pressure gauges are used in the minimum configuration in the jet installation. pressure gauges.
Данные давления, по меньшей мере, с одного или двух контрольно-измерительных приборов передают по кабелю связи 6 в систему управления и обмена информации 7, расположенной на устье скважины 1.Pressure data from at least one or two instrumentation is transmitted via a
При снижении давления в зоне всасывания струйного насоса 3, а именно, в камере смешения 8 или в приемной камере 9, или во всасывающем канале 10, ниже давления в зоне отбора 5 осуществляют процесс извлечения флюида.When the pressure in the suction zone of the
Система управления и обмена информации 7 получает данные о давлениях и в случае необходимости при отсутствии дифференциального манометра производится расчет перепада давлений по двум манометрам, и контролирует, в том числе, перепад давлений между зоной всасывания 8 (9, 10) струйного насоса 3 и зоной отбора 5 флюида, в режиме реального времени.The control and
Например, контроль за работой струйного насоса 3 выполняют по заданному алгоритму, наличие положительного перепада давления (репрессии) при превышении давления в камере смешения 8 над давлением в зоне отбора 5 производят оповещение о прекращении работы струйного насоса 3, точнее об отсутствии процесса всасывания флюида из зоны отбора струйным насосом 3. Далее выдаются рекомендации по изменению режима работы струйного насоса 3, связанные либо с увеличением давления подачи напорного агента в струйный насос 3, либо со сменой вкладыша струйного насоса 3 с заменой сопла и диффузора.For example, control over the operation of the
После проведенных мероприятий определяют по величине перепада давления (по депрессии) эффективность работы струйного насоса 3.After the measures taken, the efficiency of the
Подачу в струйный насос 3 напорного рабочего агента осуществляют одновременно или раздельно посредством устьевого электронасоса 11 с устья или глубинного электронасоса 12, или глубинного электронасоса 12 из дополнительной скважины 13 или шурфа 14, или из устьевого электронасоса 11 и из системы напорного трубопровода 15, предназначенного для поддержания пластового давления.The supply of a pressure working agent to the
Извлечение флюида осуществляют в заданном режиме работы скважины 1, который достигают путем частотного автоматического и/или ручного регулирования работы устьевого 11 или глубинного 12 электронасоса, при этом дополнительно решая повышение надежности и эффективности работы струйного насоса 3 с возможностью частотного автоматического и/или ручного регулирования работы устьевого 11 или глубинного 12 электронасоса по увеличению напора рабочего агента или изменению напорного давления рабочего агента в системе ППД 15, что позволит оптимизировать работу струйного насоса 3 и дать рекомендации по изменению режима работы струйного насоса 3 в случае необходимости.The extraction of fluid is carried out in a predetermined mode of operation of the
Система управления и обмена информации 7 выполнена с возможностью дистанционной передачи информации параметров давления по кабелю связи 6 или дистанционно посредством модема для дистанционной передачи информации и содержит, например, станцию управления, модем для дистанционной передачи информации, в том числе накопитель информации, аккумулятор.The control and
Использование, по меньшей мере, одного или двух контрольно-измерительного приборов с дублированием или без для измерения параметров давления в зоне отбора 5 флюида и в зоне всасывания 8 (9, 10) и установки в целом, спланировать и рекомендовать режим работы струйного насоса 3, изменения его, подбирая эффективный режим работы скважины со струйным насосом 3 за счет оперативности (с минимальными затратами, исключая повторные канатные работы и др. мероприятия).The use of at least one or two instrumentation with or without duplication to measure pressure parameters in the
Также посредством данных перепада давления, полученных в режиме реального времени, определяют причины изменения работы струйного насоса 3, например, за счет размыва сопла или за счет снижения давления в зоне отбора 5 флюида (пластового давления).Also, by means of the data of the pressure drop obtained in real time, the reasons for the change in the operation of the
По результатам прямых замеров оперативно принимаются ГТМ по оптимизации работы струйного насоса 3.Based on the results of direct measurements, geological and technical measures are promptly taken to optimize the operation of the
Заданный режим работы скважины 1 достигают путем частотного автоматического и/или ручного регулирования работы электронасоса 3.The preset operating mode of well 1 is achieved by frequency automatic and / or manual regulation of the operation of the
Для способа эксплуатации скважины струйным насосом применяют Скважинную струйную установку, которая содержит колонну труб НКТ 2, на которой расположен струйный насос 3, и, по меньшей мере, один или два контрольно-измерительных прибора, установленных в заданных местах с возможностью измерения параметров давления одновременно в зоне отбора 5 флюида и в зоне всасывания струйного насоса 3 или измерения перепада давления между зоной отбора 5 и зоной всасывания струйного насоса 3 и соединенных посредством кабеля связи 6 с системой управления и обмена информации 7 с возможностью передачи данных о давлении в систему управления и обмена информации 7, расположенной на устье скважины 1, напорное устройство с возможностью подачи напорного рабочего агента в струйный насос 3 по колонне НКТ 2 или межтрубью 4.For the method of operating a well with a jet pump, a downhole jet installation is used, which contains a string of
Скважинная струйная установка дополнительно снабжена пакером 16, установленным выше или ниже струйного насоса 3 для разделения пластов скважины 1, дополнительным лифтом НКТ 17, обеспечивающим подачу напорного рабочего агента в струйный насос 3 по межтрубью 4 (НКТ 2 и НКТ 17), по меньшей мере, одной скважинной камерой с штудирующим и/или регулирующим устройством, установленной над струйным насосом 3 для размещения контрольно-измерительного прибора, например, дифференциального манометра, или приборов, например, двух манометров, дополнительным струйным насосом, расположенным под пакером 16 и над глубинным электроцентробежным насосом 12, и дополнительным контрольно-измерительным прибором или приборами.The downhole jet installation is additionally equipped with a
Струйный насос 3 содержит корпус, съемный или несъемный вкладыш 18, камеру смешения 8, приемную камеру 9 и обратный клапан 19, разделяющий струйный насос 3 от зоны отбора 5 и открывающийся в одну сторону, «работая» только на всасывание флюида, при этом обратный клапан 19 установлен в корпусе струйного насоса 3 или внутри съемного или несъемного вкладыша 18 струйного насоса 3.The
Струйный насос 3 дополнительно снабжен, по меньшей мере, одним всасывающим каналом 10, расположенным в приемной камере 9 струйного насоса 3.The
Обратный клапан 19 открывается только на всасывание флюида при этом, чем больше перепад давлений (депрессия) между зоной всасывания струйного насоса 3 и зоной отбора 5 флюида, тем эффективнее происходит всасывание флюида.The
Дополнительный контрольно-измерительный прибор или приборы установлены с возможностью измерения параметров давления на входе и/или на выходе из струйного насоса 3, в струйном насосе 3, на корпусе струйного насоса 3, и/или внутри НКТ 2 и/или снаружи НКТ 2, и/или внутри пакера 16 и/или снаружи пакера 16, и/или внутри скважинной камеры, выше и/или ниже струйного насоса 3, на съемном или несъемном вкладыше струйного насоса 3.Additional instrumentation or instruments are installed with the ability to measure the pressure parameters at the inlet and / or outlet of the
Контрольно-измерительный прибор выполнен, в том числе и дополнительный, например, комплексным прибором с различными датчиками для измерения дополнительны различных скважинных параметров.The control and measuring device is made, including an additional one, for example, a complex device with various sensors for measuring additional different downhole parameters.
Контрольно-измерительный прибор, в том числе и дополнительный, представляет собой датчик давления (манометр с датчиком для изменения абсолютного давления) или дифференциальный манометр для определения перепада давления (мембранный дифференциальный манометр соединен гидравлической системой, гидравлическими трубкооборазными каналами сообщения одновременно с зоной отбора 5 и зоной всасывания струйным насосом 3 с мембраной дифференциального манометра для измерения относительного давления, точнее измерения перепада давления).The control and measuring device, including an additional one, is a pressure sensor (pressure gauge with a sensor for changing the absolute pressure) or a differential pressure gauge to determine the differential pressure (the diaphragm differential pressure gauge is connected by a hydraulic system, hydraulic pipe-like communication channels simultaneously with
Например, два контрольно-измерительных прибора 20, 21, например, два датчика-манометра, установлены с возможностью одновременного (синхронного) измерения давлений в зоне отбора 5 флюида и в зоне всасывания 8 (9, 10) струйного насоса 3, в том числе и для определения перепада давлений по двум датчикам 20, 21 или контрольно-измерительный прибор в виде дифференциального манометра 22, для прямого измерения перепада давления по одному датчику типа дифференциальному манометру между зоной всасывания струйного насоса 3 и зоной отбора 5 флюида, например, в зоне отбора 5 и в камере смешения 8 (зона всасывания струйным насосом 3); в зоне отбора 5 и в приемной камере 9 (зона всасывания струйным насосом 3); в зоне отбора 5 и во всасывающем канале 10 (зона всасывания струйным насосом 3), при этом одновременное измерение параметров давления в зоне всасывания струйного насоса 3 и в зоне отбора 5 флюида, в том числе и измерение перепада давления, позволяют определить эффективность работы струйного насоса 3, в т.ч. о состоянии и физическом износе сопла, диффузора, обратного клапана 19.For example, two control and measuring
Контрольно-измерительный прибор соединен посредством кабеля связи 6 с системой управления и обмена информации 7 с возможностью дистанционной передачей данных о скважинных параметрах, а именно, давления, перепада давления, в систему управления и обмена информации 7.The control and measuring device is connected via a
Контрольно-измерительный прибор выполнен в стационарном или в съемном исполнении.The control and measuring device is made in a stationary or removable version.
Зона отбора 5 флюида представляет собой зону за пределами участка с возвратно-поступательным перемещением обратного клапана 19, который отделяет приемную камеру 9 струйного насоса 3 от зоны отбора 5 флюида.The
Напорное устройство представляет собой устройство с возможностью подачи напорного рабочего агента, а именно представляет собой устьевой электронасос 11 или глубинный электронасос 12, или систему водовода высокого давления или поддержания пластового давления 15.The pressure device is a device with the possibility of supplying a pressure working agent, namely, it is a wellhead
Устьевой 11 или глубинный 12 электронасос представляет собой, например, УЭВН, УЭЦН.Wellhead 11 or deep 12 electric pump is, for example, UEVN, ESP.
Дополнительный контрольно-измерительный прибор или приборы представляют собой манометры или дифференциальные манометры установлены с возможностью измерения параметров давления:An additional control and measuring device or devices are pressure gauges or differential pressure gauges installed with the ability to measure pressure parameters:
на входе в струйный насос 3 и/или на выходе из струйного насоса 3;at the entrance to the
на корпусе струйного насоса 3; на съемном вкладыше струйного насоса 3;on the body of the
внутри НКТ 2 выше и/или ниже струйного насоса 3;inside the
снаружи НКТ 2 выше и/или ниже струйного насоса 3; в пакере 16.outside the
Также контрольно измерительные приборы устанавливают:Also, instrumentation is installed:
на насосе 12; на кабеле 6; в скважинной камере и в других посадочных устройствах с возможностью защиты контрольно-измерительных приборов от повреждения при спуске их в скважину.at
Над глубинным электронасосом 12 может быть установлена, по крайней мере, одна скважинная камера с штудирующим и/или регулирующим устройством. В ряде случаев, например, под пакером 16 над глубинным электроцентробежным насосом 12, может быть установлен дополнительный струйный насос (на фиг. не показано), позволяющий за счет эжектирования забирать флюид во всасывающую-приемную камеру 9, газ из надпакерной и/или подпакерной зон.Above the deep
Дополнительный струйный насос соединен с системой управления и обмена информацией 7 и может быть применен для технологии ОРЭ (ОРД) для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких объектов разработки.An additional jet pump is connected to the control and
Струйный насос 3, устьевой 11 и глубинный 12 электронасосы соединены с системой управления и обмена информацией 7.
Пример 1.Example 1.
На устье скважины 1 с одним пластом располагают систему управления и обмена информации 7.A control and
На трубе, например, в виде НКТ 2, в эксплуатационную колонну 1 с перфорацией спускают Скважинную струйную установку, состоящую из струйного насоса 3 со съемным вкладышем 18 и напорным глубинным устройством 12 с возможностью подачи напорного рабочего агента в струйный насос 3 по колонне НКТ 2.On a pipe, for example, in the form of
Напорное устройство представляет собой глубинный электронасос (УЭЦН) 12 и соединено кабелем связи 6 с системой управления и обмена информацией 7.The pressure device is a deep electric pump (ESP) 12 and is connected by a
На фиг. 1 в Скважинной струйной установке стационарно размещены два контрольно-измерительные прибора 20, 21 соединены кабелем связи 6 с системой управления и обмена 7 информацией, при этом первый (верхний) контрольно-измерительный прибор 20 в виде манометра предназначен для измерения давления в зоне всасывания 9 (8) струйного насоса 3, а второй (нижний) контрольно-измерительный прибор 21 в виде датчика предназначен для измерения давления в зоне отбора 5 флюида.FIG. 1, two control and measuring
Во всасывающем канале 10 расположен обратный клапан 19, разделяющий приемную камеру 9 от зоны отбора 5.A
Включают УЭЦН 12. После включения УЭЦН 12 в струйный насос 3 в съемный вкладыш 18, включающий сопло и диффузор, подается напорный рабочий агент снизу из УЭЦН 12 по колонне НКТ 2.
Напорный рабочий агент, проходя через сопло и диффузор струйного насоса 3, резко ускоряется и значительно снижает давление в камере смешения 8 и, соответственно, в приемной камере 9, которое передается во всасывающий канал 10 с обратным клапаном 19.The pressurized working agent, passing through the nozzle and diffuser of the
Первым (верхним) манометром 20, расположенным с возможностью одновременного (синхронного) измерения параметров давления в зоне всасывания, измеряют давление в зоне всасывания струйного насоса 3, например, в приемной камере 9 или в камере смешения 8.The first (upper)
Вторым (нижним) датчиком 21, расположенным с возможностью измерения параметров давления в зоне отбора 5, измеряют давления в зоне отбора 5.The second (lower)
Измерения манометром 20 и датчиком 21 осуществляют одновременно (синхронно).The measurements with the
Измерение параметров давления в зоне отбора 5, в камере смешения 8 или в приемной камере 9 происходит одновременно (синхронно) в режиме реального времени с передачей данных давления по каналу связи 6 в систему управления и обмена информации 7 для последующего определения разницы давлений между зоной всасывания 9 (8) струйного насоса 3 и зоной отбора 5 флюида и чем больше эта разница давлений, тем выше перепад давления (депрессия) и тем эффективнее работает струйный насос 3.The pressure parameters in the
При отсутствии перепада давлений, либо, если в приемной камере 9 давление выше, чем в зоне отбора 5, то струйный насос 3 не работает (не всасывает), при этом обратный клапан 19 отсекает переток из зоны с большим давлением в зону с меньшим, в этом случае определяется также герметичность обратного клапана 19.In the absence of a pressure difference, or if the pressure in the receiving
Чем сильнее снижается давление в камере смешения 8 или в приемной камере 9 относительно давления в зоне отбора 5, тем эффективнее подобраны элементы и геометрия сопла, параметры камеры смешения 8 или приемной камеры 9 и диффузора струйного насоса 3.The more the pressure in the mixing
При снижении давления в камере смешения 8 или в приемной камере 9, которое передается во всасывающий канал 10 с обратным клапаном 19, ниже давления зоны отбора 5, происходит перемещение обратного клапана 19, открывая проход из зоны отбора 5 флюида в приемную камеру 9 и далее в камеру смешения 8, то есть осуществляют всасывание флюида из зоны отбора 5 в струйный насос 3: приемную камеру 9 и в камеру смешения 8, осуществляя извлечение флюида из пласта скважины 1.When the pressure in the mixing
Полученная информация о давлениях и о разности (перепаде) давлений, в том числе и об изменении разности давлений, с двух контрольно-измерительных приборов 20 и 21 дает объективную информацию о работе струйного насоса 3, о процессе всасывании, по изменению перепада давлений, которая позволяет определить, в том числе и работу обратного клапана 19, если разность давлений постоянная (const), то обычно это свидетельствует о заклинивании обратного клапана 19, либо о превышении давления в приемной камере 9 над давлением в зоне отбора 5 флюида. Поскольку процесс всасывания через обратный клапан 19, это процесс импульсный с постоянным изменением перепада давления и связан с постоянными перемещениями обратного клапана 19, то по перепаду давлений также можно отследить герметичность обратного клапана 19 при прекращении подачи напорного агента в сопло струйного насоса 3.The obtained information about pressures and about the pressure difference (differential), including the change in the pressure difference, from two control and measuring
Также полученная информация о давлении позволяет точнее подобрать размеры сопла и диффузора в струйном насосе 3 и получить больший перепад давления между камерой смешения 8 и зоной отбора 5, и, соответственно, тем самым, достичь более высокую эффективность и большую производительность работы струйного насоса 3. И по результатам прямых замеров оперативно принимаются ГТМ по оптимизации работы струйного насоса 3.Also, the obtained information about the pressure makes it possible to more accurately select the dimensions of the nozzle and diffuser in the
Пример 2.Example 2.
Аналогично описанию примера 1 на устье скважины 1 с одним пластом располагают систему управления и обмена информации 7.Similarly to the description of example 1, the control and
На трубе 2 в эксплуатационную колонну 1 с перфорацией спускают Скважинную струйную установку, состоящую из струйного насоса 3 со съемным вкладышем 18, пакером 16 и напорным устройством 12 с возможностью подачи напорного рабочего агента в струйный насос 3 по колонне труб 2.On the
Напорное устройство в виде глубинного электронасоса 12 и соединено кабелем связи 6 с системой управления и обмена информацией 7.The pressure device in the form of a deep
На фиг. 2 в Скважинной струйной установке стационарно размещен контрольно-измерительный прибор в виде мембранного дифференциального манометра 22 и соединен кабелем связи 6 с системой управления и обмена информацией 7, при этом контрольно-измерительный прибор 22 расположен с возможностью измерения параметров давления, а именно, перепада давления между зонами всасывания 8 (9, 10) струйного насоса 3 и отбора 5 флюида и может быть соединен с зоной отбора 5 и зоной всасывания 8, 9, 10 подводящими гидравлическими трубками или гидравлической системой (на фиг. не показано).FIG. 2, a control and measuring device in the form of a membrane
Во всасывающем канале 10 расположен обратный клапан 19, разделяющий приемную камеру 9 от зоны отбора 5.A
Включают УЭЦН 12 и подают напорный рабочий агент снизу из УЭЦН 12 по колонне НКТ 2 в струйный насос 3 в несъемный вкладыш 18 струйного насоса 3.The
Напорный рабочий агент, проходя через сопло и диффузор струйного насоса 3, резко ускоряется и значительно снижает давление в камере смешения 8 и, соответственно, в приемной камере 9, которое передается во всасывающий канал 10 с обратным клапаном 19.The pressurized working agent, passing through the nozzle and diffuser of the
Дифференциальным манометром 22 измеряют давление, точнее перепад давления между зонами всасывания 8 (9, 10) и отбора 5 струйного насоса 3:
Измерение параметров давления осуществляют в режиме реального времени с передачей данных давления по каналу связи 6 в систему управления и обмена информации 7.Measurement of pressure parameters is carried out in real time with the transmission of pressure data via
Чем больше перепад давления (депрессия), тем эффективнее работает струйный насос 3, тем эффективнее подобраны элементы струйного насоса и геометрия сопла, параметры камеры смешения 8 и диффузора струйного насоса 3.The greater the pressure drop (depression), the more efficiently the
По результатам прямых замеров оперативно принимаются геолого-технологические мероприятия (ГТМ) по оптимизации работы струйного насоса 3.Based on the results of direct measurements, geological and technological measures (GTM) are promptly taken to optimize the operation of the
Пример 3.Example 3.
На устье скважины 1 с двумя пластами располагают систему управления и обмена информации 7 (Фиг. 3).At the
На НКТ 2 в эксплуатационную колонну с перфорацией спускают Скважинную струйную установку, содержащую струйный насос 3, пакер 16 и напорное устройство 12 с возможностью подачи напорного рабочего агента в струйный насос 3 по колонне НКТ 2, представляющий собой глубинный электронасос (УЭЦН) 12.On
Струйный насос 3 и УЭЦН 12 соединены с системой управления и обмена информацией 7 посредством кабеля связи 6.The
В установке стационарно размещены четыре контрольно-измерительных прибора и соединены кабелем связи 6 с системой управления и обмена информацией 7, при этом первый (верхний) дополнительный контрольно-измерительный прибор представляет собой датчик 23, который расположен с возможностью измерения параметров давления на выходе струйного насоса 3, второй контрольно-измерительный прибор представляет собой дифференциальный манометр 22 и расположен с возможностью измерения параметров давления: для измерения перепада давления между зоной отбора 5 и приемной камерой 9, третий контрольно-измерительный прибор представляет собой датчик 21, который расположен с возможностью измерения параметров давления в зоне отбора 5, и четвертый (нижний) дополнительный контрольно-измерительный прибор представляет собой датчик 24, который расположен с возможностью измерения параметров давления на входе в струйный насос 3.Four control and measuring devices are permanently located in the installation and are connected by a
Струйный насос 3, контрольно-измерительные приборы 21, 22 и дополнительные контрольно-измерительные приборы 23, 24 расположены над пакером 16 и над УЭЦН 12, а пакер 16 расположен над УЭЦН 12 между двух пластов.The
Во всасывающем канале 10 расположен обратный клапан 19, разделяющий приемную камеру 9 и всасывающий канал 10 от зоны отбора 5.A
Включают УЭЦН 12. После включения УЭЦН 12 подают напорный рабочий агент из УЭЦН 12 по колонне НКТ 2 на прием струйного насоса 3 в съемный вкладыш 18, включающий сопло и диффузор.
Напорный рабочий агент, проходя через сопло и диффузор струйного насоса 3, резко ускоряется и значительно снижает давление в камере смешения 8 и, соответственно, в приемной камере 9, которое передается во всасывающий канал 10 с обратным клапаном 19.The pressurized working agent, passing through the nozzle and diffuser of the
Дополнительные манометры 23 и 24 измеряют давления, соответственно, флюида на выходе и входе в струйный насос 3 для получения дополнительной информации о потерях давления на струйном насосе 3.
Дифференциальным манометром 22 осуществляют измерение перепада давления (депрессии) между приемной камерой 9 и зоной отбора 5.
Датчиком 21 осуществляют измерение параметров давления в зоне отбора 5.The
Измерение давления и перепада давления контрольно-измерительными приборами 21, 22 и 23, 24 осуществляют дистанционно, одновременно (синхронно) в режиме реального времени с передачей их по каналу связи 6 в систему управления и обмена информации 7.Measurement of pressure and pressure drop by control and measuring
При снижении давления в приемной камере 9, которое передается во всасывающий канал 10 с обратным клапаном 19, ниже давления зоны отбора 5, происходит перемещение обратного клапана 19, открывая проход из зоны отбора 5 флюида в приемную камеру 9 и далее в камеру смешения 8, то есть осуществляют всасывание флюида из зоны отбора 5 в приемную камеру 9 и в камеру смешения 8, осуществляют извлечение флюида из нижнего пласта электронасосом УЭЦН 12 и одновременно из верхнего пласта струйным насосом 3 скважины 1, обеспечивая одновременно-раздельную эксплуатацию двух объектов - пластов скважины 1.When the pressure in the
Пример 4.Example 4.
На устье скважины 1 с одним пластом размещены станция управления и обмена информацией 7, система водовода 15 высокого давления или поддержания пластового давления 15, шурф 14 с устьевым напорным устройством 11 с возможностью подачи напорного рабочего агента в струйный насос 3 по межтрубью 4 в канал нагнетания 26 струйного насоса 3 (фиг. 8).At the
Напорное устройство с возможностью подачи напорного рабочего агента в струйный насос 3 по межтрубью 4 представляет собой устьевой напорный дожимной электроцентробежный насос (ЭЦН) 11.The pressure device with the possibility of supplying a pressure working agent to the
В скважину 1 с одним пластом спускают Скважинную струйную установку, содержащую НКТ 2, на которой расположен струйный насос 3, спускают шесть стационарно размещенных контрольно-измерительных приборов, соединенных кабелем связи 6 со станцией управления и обмена информацией 7,A downhole jet
при этом первый (верхний) дополнительный контрольно измерительный прибор 23 расположен с возможностью измерения параметров давления на выходе из струйного насоса 3, второй контрольно-измерительный прибор 22 в виде дифференциальному манометра расположен с возможностью измерения параметров давления, а именно, для очень точного измерения перепада давления между зоной всасывания струйного насоса 3 (камерой смешения 8) и зоной отбора 5, третий контрольно-измерительный прибор 20 расположен с возможностью измерения параметров давления в зоне всасывания струйного насоса 3 (в приемной камере 9), четвертый и пятый дополнительные контрольно-измерительные приборы 25 расположены с возможностью измерения параметров давления в межтрубье 4 и в зоне канала нагнетания 26 струйного насоса, шестой (нижний) контрольно-измерительный прибор 21 расположен с возможностью измерения параметров давления в зоне отбора 5 флюида.while the first (upper)
Во всасывающем канале 10 расположен обратный клапан 19, разделяющий приемную камеру 9 и всасывающий канал 10 от зоны отбора 5. Обратный клапан 19 использован в качестве разделителя зон всасывания и отбора, предотвращающего перепуск флюида из приемной камеры 9 в зону отбора 5 при прекращении подачи напорного агента в сопло струйного насоса 3.A
Струйный насос 3 и устьевой напорный дожимной электроцентробежный насос 11 соединены кабелем связи 6 со станцией управления и обмена информацией 7.The
Между НКТ 2 и дополнительной НКТ 17 образован двойной лифт (межтрубье 4) для подачи рабочего напорного агента сверху с устья системой водовода 15 высокого давления или поддержания пластового давления 15 из шурфа 14 и устьевым ЭЦН 11 в канал нагнетания 26 в струйный насос 3.Between the
Включают устьевой ЭЦН 11. После включения устьевого ЭЦН 11 на прием струйного насоса 3 в съемный вкладыш 18, включающий сопло и диффузор, подают напорный рабочий агент устьевым ЭЦН 11 из шурфа 14 и системы водовода высокого давления или поддержания пластового давления 15 по двойному лифту - межтрубью 4 в канал нагнетания 26 струйного насоса 3.The
Напорный рабочий агент, проходя через сопло и диффузор струйного насоса 3, резко ускоряется значительно снижая давление в камере смешения 8 и, соответственно, в приемной камере 9, которое передается во всасывающий канал 10 с обратным клапаном 19.The pressure working agent, passing through the nozzle and the diffuser of the
Контрольно-измерительными приборами 20, 21 и 22 и дополнительными контрольно-измерительными приборами 23 и 25 осуществляют одновременное (синхронное) измерение давления в режиме реального времени:Control and measuring
первым (верхним) дополнительным датчиком 23 измеряют давление на выходе флюида из струйного насоса 3, так как часто требуется определение потерь давления на струйном насосе 3,the first (upper)
вторым дифференциальным манометром 22 измеряют перепад давления между камерой смешения 8 и зоной отбора 5,the second
третьим датчиком 21 измеряют давление в зоне отбора 5,the
четвертым и пятым датчиками 25 измеряют давление напорного агента в межтрубье 4 и в зоне канала нагнетания 26 струйного насоса 3 для определения потерь давления на струйном насосе 3 и шестым датчиком 20 измеряют давление в зоне отбора 5 флюида.the fourth and
Измерения давления датчиками 20, 21, 22, 23 и 25 осуществляют одновременно (синхронно) осуществляют в режиме реального времени с передачей их по кабелю связи 6 в систему управления и обмена информации 7 для последующего определения и контроля разницы параметров давлений между зоной всасывания струйного насоса 3 и зоной отбора 5 флюида.Pressure measurements by
Данные с дополнительных контрольно-измерительных приборов 23 и 25 применяют для уточнения параметров давления при работе струйного насоса 3.Data from
При снижении давления в зоне всасывания струйного насоса 3, которое передается во всасывающий канал 10 с обратным клапаном 19, ниже давления в зоне отбора 5, происходит перемещение обратного клапана 19, открывая при этом проход из зоны отбора 5 флюида в приемную камеру 9 и далее в камеру смешения 8, то есть осуществляют всасывание флюида из зоны отбора 5 в приемную камеру 9 и в камеру смешения 8, осуществляя извлечение флюида из скважины 1.When the pressure in the suction zone of the
Оперативная и точная настройка струйного насоса и корректировка характеристики системы нагнетания рабочего напорного агента в струйный насос благодаря получения в режиме реального времени параметров давления струйного насоса: данные давлений в зонах всасывания и отбора, значительно повышает эффективность и надежность работы струйного насоса и гарантирует вывод скважины на требуемый заданный режим работы, при этом применение контрольно-измерительных приборов в онлайновом режиме позволяет быстро реагировать на изменение во времени параметров давления эксплуатационного объекта, уточнять их в режиме реального времени и корректировать работу струйного насоса, например, путем замены сопла и/или диффузора с другими диаметрами. Также позволяет отказаться от условных расчетов параметров струйного насоса, поскольку прямые измерения давления более точно интегрально учитывают параметры среды, плотность и газовый фактор флюида.Prompt and accurate adjustment of the jet pump and correction of the characteristics of the system for pumping the working pressure agent into the jet pump due to real-time acquisition of the pressure parameters of the jet pump: pressure data in the suction and withdrawal zones significantly increases the efficiency and reliability of the jet pump and guarantees the well output to the required the specified operating mode, while the use of online instrumentation allows you to quickly respond to changes in the pressure parameters of the operational object over time, refine them in real time and correct the operation of the jet pump, for example, by replacing the nozzle and / or diffuser with different diameters ... It also allows you to abandon conditional calculations of the parameters of the jet pump, since direct pressure measurements more accurately take into account the parameters of the medium, density and gas-oil ratio of the fluid.
Предлагаемые технические решения позволяют эффективно и надежно, с постоянно меняющимися параметрами эксплуатационного объекта, в режиме реального времени эффективно эксплуатировать струйный насос, проводить дистанционное исследование и эффективное регулирование добычи углеводородов, постоянно или эпизодически оптимизировать технологический режим.The proposed technical solutions make it possible to efficiently and reliably, with constantly changing parameters of the operational facility, effectively operate the jet pump in real time, conduct remote research and efficient regulation of hydrocarbon production, continuously or occasionally optimize the process mode.
Предлагаемые технические решения повышают добычу - извлечение флюида и повышают эффективность работы струйного насоса и, соответственно, повышают эффективность работы скважины за счет определения и контроля в режиме реального времени скважинных параметров, а именно, перепада давления и давления, в заданном месте: между зоной отбора и зоной всасывания струйного насоса (в камере смешения или приемной камере, или во всасывающем канале),The proposed technical solutions increase production - fluid recovery and increase the efficiency of the jet pump and, accordingly, increase the efficiency of the well by determining and monitoring in real time the well parameters, namely, the pressure and pressure drop at a given location: between the sampling zone and suction zone of the jet pump (in the mixing chamber or receiving chamber, or in the suction channel),
оптимизируют работу скважины, повышая эффективность разработки эксплуатационных объектов с низким пластовым давлением и высоким газовым фактором,optimize well performance, increasing the efficiency of development of production facilities with low reservoir pressure and high GOR,
определяют в режиме реального времени причины изменения работы струйного насоса, например, за счет размыва сопла или за счет снижения давления в зоне отбора (пластового давления) иdetermine in real time the reasons for the change in the operation of the jet pump, for example, due to erosion of the nozzle or due to a decrease in pressure in the withdrawal zone (reservoir pressure) and
повышают надежность и эффективность работы струйного насоса с возможностью частотного автоматического и/или ручного его регулирования, увеличивая напор рабочего агента или изменяя напорное давление рабочего агента в системе ППД, тем самым позволяя оптимизировать работу струйного насоса.increase the reliability and efficiency of the jet pump with the possibility of automatic and / or manual frequency regulation by increasing the working agent pressure or changing the working agent pressure in the pressure maintenance system, thereby allowing to optimize the jet pump operation.
Измерения перепада давления посредством, например, одного контрольно-измерительного прибора в виде дифференциального манометра или одновременное (синхронное) измерение давлений в зоне всасывания струйного насоса и зоне отбора флюида, определяя перепад (разницу) давлений, посредством двух контрольно-измерительных приборов в виде датчиков-манометров позволяет эффективно эксплуатировать струйный насос и, соответственно, обеспечить повышение добычи флюида и повысить энергоэффективность работы скважины с низким пластовым давлением и высоким газовым фактором, что в свою очередь повышает эффективность разработки одного или нескольких эксплуатационных объектов с низким пластовым давлением и высоким газовым фактором.Measurement of differential pressure by means of, for example, one measuring instrument in the form of a differential pressure gauge or simultaneous (synchronous) measurement of pressures in the suction zone of the jet pump and the zone of fluid withdrawal, determining the differential (difference) pressure, by means of two measuring instruments in the form of sensors pressure gauges allows to efficiently operate the jet pump and, accordingly, to ensure an increase in fluid production and increase the energy efficiency of a well with a low reservoir pressure and high gas-oil ratio, which in turn increases the efficiency of the development of one or more production facilities with a low formation pressure and high gas-oil ratio.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019128207A RU2732615C1 (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Method of well operation by jet pump and installation for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019128207A RU2732615C1 (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Method of well operation by jet pump and installation for implementation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732615C1 true RU2732615C1 (en) | 2020-09-21 |
Family
ID=72922270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019128207A RU2732615C1 (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Method of well operation by jet pump and installation for implementation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732615C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115422684A (en) * | 2022-09-26 | 2022-12-02 | 中国矿业大学 | Drilling non-submerged jet fluidization mining process parameter design method |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4293283A (en) * | 1977-06-06 | 1981-10-06 | Roeder George K | Jet with variable throat areas using a deflector |
| US4744730A (en) * | 1986-03-27 | 1988-05-17 | Roeder George K | Downhole jet pump with multiple nozzles axially aligned with venturi for producing fluid from boreholes |
| RU2239729C1 (en) * | 2003-11-20 | 2004-11-10 | Зиновий Дмитриевич Хоминец | Oil-well jet plant and method of its operation when logging horizontal wells |
| RU2631580C1 (en) * | 2016-11-25 | 2017-09-25 | Олег Петрович Андреев | Well jet plant for selective testing of formations |
| RU2693119C1 (en) * | 2018-06-29 | 2019-07-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) | Submersible pumping unit |
-
2019
- 2019-09-06 RU RU2019128207A patent/RU2732615C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4293283A (en) * | 1977-06-06 | 1981-10-06 | Roeder George K | Jet with variable throat areas using a deflector |
| US4744730A (en) * | 1986-03-27 | 1988-05-17 | Roeder George K | Downhole jet pump with multiple nozzles axially aligned with venturi for producing fluid from boreholes |
| RU2239729C1 (en) * | 2003-11-20 | 2004-11-10 | Зиновий Дмитриевич Хоминец | Oil-well jet plant and method of its operation when logging horizontal wells |
| RU2631580C1 (en) * | 2016-11-25 | 2017-09-25 | Олег Петрович Андреев | Well jet plant for selective testing of formations |
| RU2693119C1 (en) * | 2018-06-29 | 2019-07-01 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) | Submersible pumping unit |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115422684A (en) * | 2022-09-26 | 2022-12-02 | 中国矿业大学 | Drilling non-submerged jet fluidization mining process parameter design method |
| CN115422684B (en) * | 2022-09-26 | 2024-05-07 | 中国矿业大学 | Drilling non-submerged jet fluidization mining process parameter design method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2015213301B2 (en) | Valve system | |
| CA2684281A1 (en) | System and method for crossflow detection and intervention in production wellbores | |
| RU2513796C1 (en) | Method for dual operation of water-producing well equipped with electric centrifugal pump | |
| RU2398100C2 (en) | Method of garipov's well operation and device for its realisation (versions) | |
| RU2636842C1 (en) | Method and arrangement for controlled injection of liquid through formations | |
| RU2449114C1 (en) | Method of dual completion of several productive horizons and device for its implementation | |
| RU2732615C1 (en) | Method of well operation by jet pump and installation for implementation thereof | |
| CN107542450A (en) | A kind of pipeline monitoring system for exploitation of gas hydrates | |
| RU2589016C1 (en) | Method of determining air-tightness of downhole equipment with dual extraction of fluids from well with sucker-rod and electric-centrifugal pump | |
| US7025139B2 (en) | Method and operation of a well jet device inkwell testing and development and the well jet device for carrying out said method | |
| RU2552555C1 (en) | Method of simultaneous separate or successive production of reservoir fluid from well of multipay fields with preliminary installation of packers | |
| RU2576729C1 (en) | Apparatus for simultaneous separate operation of several deposits at same well (versions) | |
| RU89604U1 (en) | DEVICE FOR SIMULTANEOUSLY SEPARATE OPERATION OF MULTI-PLASTIC WELLS | |
| RU2540720C1 (en) | Development of oil seam by horizontal well extensions | |
| RU2693090C1 (en) | Method for determining tubing tightness in injection wells | |
| US20190178064A1 (en) | Gas lift accelerator tool | |
| RU2544204C1 (en) | Development of oil seam by horizontal wells | |
| RU2473791C1 (en) | Plant for simultaneous separate well operation, and well chamber for it | |
| RU196417U1 (en) | Borehole Jet Installation | |
| RU2590918C1 (en) | Method of developing well oil reservoir with horizontal termination | |
| RU2722897C1 (en) | Method of uninterrupted operation of gas and gas condensate wells, providing removal of accumulated bottomhole fluid | |
| RU2640597C1 (en) | Method of oil well operation | |
| RU131074U1 (en) | EQUIPMENT FOR EXPLOITATION AND RESEARCH OF MULTILAYER WELL | |
| RU2743550C1 (en) | System of collection and transportation of oil wells products | |
| RU2797149C1 (en) | Method for separate examination of two formations in their simultaneous and separate operation by one well |