RU2804087C1 - Device for dual completion - Google Patents
Device for dual completion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2804087C1 RU2804087C1 RU2023102630A RU2023102630A RU2804087C1 RU 2804087 C1 RU2804087 C1 RU 2804087C1 RU 2023102630 A RU2023102630 A RU 2023102630A RU 2023102630 A RU2023102630 A RU 2023102630A RU 2804087 C1 RU2804087 C1 RU 2804087C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- internal
- impellers
- double
- circuit
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, и может использоваться в составе компоновки с электроцентробежным насосом для одновременно-раздельной эксплуатации в скважинах с низким пластовым давлением и использует гидродинамическую энергию восходящего потока флюида, создаваемую электроцентробежным насосом в подпакерной зоне.The invention relates to oilfield equipment, and can be used as part of an assembly with an electric centrifugal pump for simultaneous and separate operation in wells with low reservoir pressure and uses the hydrodynamic energy of the ascending fluid flow created by the electric centrifugal pump in the sub-packer zone.
Известно устройство для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов (RU120704 U1), включающая секцию рабочих колес, приемный патрубок для поступления жидкости из нижнего пласта в эту секцию, пакер, разобщающий пласты, телескопический разъем, размещенный на патрубке между пакером и дополнительной секцией насоса. Секция рабочих колес насоса размещена в корпусе основного насоса над погружным электродвигателем. Электроцентробежный насос (ЭЦН) устанавливается в надпакерной зоне и сообщается с подпакерной зоной через приемный патрубокA device is known for simultaneous separate oil production from two formations (RU120704 U1), including a section of impellers, a receiving pipe for the flow of liquid from the lower formation into this section, a packer that isolates the layers, a telescopic connector placed on the pipe between the packer and an additional section of the pump . The pump impeller section is located in the main pump housing above the submersible motor. An electric centrifugal pump (ESP) is installed in the above-packer zone and communicates with the under-packer zone through the inlet pipe
Известно устройство для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов (RU73391 U1), включающее пакер, дополнительный центробежный насос с приводом от одного погружного электродвигателя для отбора части продукции и направление ее через выходные радиальные отверстия на прием основного насоса. Обязательным условием работы является необходимость предварительного спуска и установки в скважину опорного кольца для разобщения надпакерной и подпакерной зоны.A device is known for the simultaneous separate production of oil from two formations (RU73391 U1), including a packer, an additional centrifugal pump driven by one submersible electric motor for selecting part of the product and directing it through the radial outlet holes to receive the main pump. A prerequisite for operation is the need to first lower and install a support ring into the well to separate the above-packer and below-packer zones.
Известно устройство для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов (RU161063 U1, выбрано в качестве прототипа), содержащее ствол, пакер, расположенный с возможностью разобщения пластов, выкидной модуль, выше которого размещен приемный модуль верхнего насоса, который с выкидным модулем образует единый кожух с проницаемыми боковыми стенками.A device is known for simultaneous separate oil production from two formations (RU161063 U1, selected as a prototype), containing a barrel, a packer located with the possibility of separating the layers, a flow module, above which there is a receiving module of the upper pump, which with the flow module forms a single casing with permeable side walls.
Общим недостаком известных устройств является сложность конструкции, связанная с необходимостью использования двух насосов, каждый из которых имеет собственный привод и сопутствующее подземное и наземное оборудование (например, станок-качалка, насосные штанги, устьевой электродвигатель).A common disadvantage of the known devices is the complexity of the design associated with the need to use two pumps, each of which has its own drive and associated underground and surface equipment (for example, a pumping machine, sucker rods, wellhead electric motor).
Технической задачей изобретения является упрощение устройства для одновременной добычи нефти из двух пластов за счет исключения из компоновки дополнительного насоса и сопутствующего наземного оборудования включая расход электроэнергии, беспрепятственное прохождение пластового газа с подпакерной зоны для предотвращения отжимания динамического уровня давлением газа в подпакерной зоне. Техническим результатом изобретения является упрощение устройства для одновременной добычи нефти из двух пластов. При этом, повышается наработка устройства на отказ.The technical objective of the invention is to simplify the device for simultaneous oil production from two formations by eliminating the additional pump and associated surface equipment from the layout, including power consumption, and the unimpeded passage of reservoir gas from the sub-packer zone to prevent the dynamic level from being squeezed out by gas pressure in the sub-packer zone. The technical result of the invention is to simplify the device for simultaneous oil production from two formations. At the same time, the device's time between failures increases.
Технический результат достигается в устройстве для одновременной добычи нефти из двух пластов, состоящем из, соединенного с электроцентробежным насосом (ЭЦН) с силовым кабелем, ствола с чашечной манжетой, выше которой расположен двухконтурный турбонасос, соединенный с насосно-компрессорной трубой (НКТ), при этом двухконтурный насос содержит перфорированную внешнюю трубу внешнего контура, и рабочее колесо или сборку рабочих колес, установленные на подшипниках с возможностью свободного вращения, расположенные внутри перфорированной внешней трубы, образующие внутренний контур и оснащенные внутренними и внешними крыльчатками, в верхней части турбонанососа расположена смесительная камера для соединения потоков жидкости, проходящей по внутреннему и внешнему контуру. Чашечная манжета выполнена с возможностью пропуска силового кабеля без потери герметичности, а ствол снабжен продольным направляющим желобом. Смесительная камера выполнена с конусообразной внутренней поверхностью.The technical result is achieved in a device for simultaneous oil production from two layers, consisting of, connected to an electric centrifugal pump (ESP) with a power cable, a barrel with a cup cuff, above which there is a double-circuit turbo pump connected to a tubing pipe (Tubing), while a double-circuit pump contains a perforated outer pipe of an external contour, and an impeller or impeller assembly mounted on bearings with the possibility of free rotation, located inside the perforated outer pipe, forming an internal contour and equipped with internal and external impellers; in the upper part of the turbopump there is a mixing chamber for connection fluid flows passing through the internal and external circuits. The cup cuff is designed to allow passage of the power cable without loss of tightness, and the barrel is equipped with a longitudinal guide groove. The mixing chamber is made with a cone-shaped inner surface.
Изобретение поясняется рисунками:The invention is illustrated by drawings:
фиг.1 – схема размещения устройства в скважине;Fig.1 – diagram of the device placement in the well;
фиг.2 и 3 – устройство для одновременной добычи нефти из двух пластов;Figs. 2 and 3 – device for simultaneous oil production from two layers;
фиг.4 – рабочее колесо;Fig.4 – impeller;
фиг.5 – смесительная камера;Fig.5 – mixing chamber;
фиг.6 – перфорированная внешняя труба внешнего контура.Fig.6 – perforated outer pipe of the external circuit.
Устройство для одновременной добычи нефти из двух пластов состоит из ствола 1, выполненного в виде детали цилиндрической формы, с чашечной манжетой 2, выше которой расположен двухконтурный турбонасос с перфорированной внешней трубой 9 внешнего контура. Чашечная манжета 2 выполнена с возможностью пропуска силового кабеля 15 электроцентрабежного насоса 16 (ЭЦН 16) без потери герметичности в направлении от клемной коробки находящейся на устье скважины к ЭЦН 16, при этом газ из нижнего пласта 13 благодаря ее форме проходит вверх. Ствол 1 снабжен продольным направляющим желобом 10 для силового кабеля 15.A device for simultaneous oil production from two layers consists of a barrel 1, made in the form of a cylindrical part, with a cup cuff 2, above which there is a double-circuit turbopump with a perforated outer pipe 9 of the external circuit. The cup cuff 2 is made with the ability to pass the power cable 15 of the electric submersible pump 16 (ESP 16) without loss of tightness in the direction from the terminal box located at the wellhead to the ESP 16, while gas from the lower formation 13, due to its shape, passes upward. The barrel 1 is equipped with a longitudinal guide groove 10 for the power cable 15.
Двухконтурный турбонасос имеет рабочее колесо 4 или сборку из рабочих колес 4, между которых устанавливаются подшипники 5, обеспечивающие свободное вращение рабочих колес 4. Цилиндрические стенки 6 рабочего колеса 4 или сборки рабочих колес 4 образуют внутренний контур турбонасоса. Рабочее колесо оснащено внутренней и внешней крыльчатками 7, 8 соответственно. Количество лопаток и угол их наклона на внутренней и внешней крыльчатках 7, 8 выбираются исходя из требуемого соотношения объема флюида, проходящего по внутреннему и внешнему контурам, иначе, из нижнего и верхнего пластов.A double-circuit turbopump has an impeller 4 or an assembly of impellers 4, between which bearings 5 are installed, ensuring free rotation of the impellers 4. The cylindrical walls 6 of the impeller 4 or the assembly of impellers 4 form the internal contour of the turbopump. The impeller is equipped with internal and external impellers 7, 8, respectively. The number of blades and their angle of inclination on the internal and external impellers 7, 8 are selected based on the required ratio of the volume of fluid passing along the internal and external contours, otherwise, from the lower and upper layers.
В верхней части турбонасоса расположена смесительная камера 12 (фиг. 5) которая может быть выполнена как неотъемлемая его часть, или в виде отдельной детали, соединенной резьбовым соединением с перфорированной внешней трубой 9 внешнего контура. Внешняя труба 9 (полый цилиндр) внешнего контура выполнена перфорированной, например, с равномерно расположенными круглыми отверстиями 3 в нижней ее части. Смесительная камера обеспечивает соединение потоков жидкости, проходящей по внутреннему и внешнему контуру. Для повышения эффективности, снижения сопротивления потоку, смесительная камера выполнена с конусообразной внутренней поверхностью 11.In the upper part of the turbopump there is a mixing chamber 12 (Fig. 5) which can be made as an integral part of it, or as a separate part connected by a threaded connection to the perforated outer pipe 9 of the external circuit. The outer pipe 9 (hollow cylinder) of the outer contour is made perforated, for example, with evenly spaced round holes 3 in its lower part. The mixing chamber ensures the connection of fluid flows passing through the internal and external circuits. To increase efficiency and reduce flow resistance, the mixing chamber is made with a cone-shaped inner surface 11.
Работа устройства для одновременной добычи нефти из двух пластов реализуется за счет прохождения потока флюида из подпакерной зоны создаваемым электроцентробежным насосом по внутреннему контуру устройства, образованным рабочими колесами 4 с крыльчатками 7, 8 расположенной по внутреннему и внешнему контуру рабочего колеса. За счет передачи энергии потоком жидкости на внутренний контур рабочих колес происходит их раскручивание и забор жидкости с надпакерной зоны крыльчаткой внешнего контура рабочих колес с последующим соединением потоков в смесительной камере и дальнейшем прохождением пластового флюида через лифт НКТ 17 на коллекторную линию устьевой арматуры.The operation of the device for simultaneous oil production from two layers is realized due to the passage of fluid flow from the sub-packer zone created by an electric centrifugal pump along the internal contour of the device, formed by impellers 4 with impellers 7, 8 located along the internal and external contour of the impeller. Due to the transfer of energy by the fluid flow to the internal contour of the impellers, they are untwisted and fluid is taken from the above-packer zone by the impeller of the external contour of the impellers, followed by the connection of flows in the mixing chamber and the further passage of the formation fluid through the tubing lift 17 to the wellhead manifold line.
Устройство устанавливается на НКТ 17 с предварительным протаскиванием чашечной манжеты 2 через силовой кабель 15 и спуска ЭЦН 16 с кабелем в зависимости от расстояния между пластами. Производится спуск оборудования на расчетную глубину согласно параметров насосного оборудования. После обвязки устья скважины производится запуск ЭЦН 16, под действием восходящего потока жидкости и прохождением его через внутренний контур турбонасоса происходит раскручивание внутренней крыльчатки 7, тем самым раскручивая внешнюю крыльчатку 8, которая производит забор жидкости через отверстия внешней трубы 9. Жидкость, пройдя по внешнему контуру соединяется с жидкостью внутреннего контура в смесительной камере 12 и поднимается по полости НКТ 17 в коллектор на устье скважины.The device is installed on the tubing 17 with preliminary pulling of the cup cuff 2 through the power cable 15 and lowering the ESP 16 with the cable, depending on the distance between the layers. The equipment is lowered to the calculated depth according to the parameters of the pumping equipment. After piping the wellhead, the ESP 16 is launched, under the influence of the upward flow of liquid and its passage through the internal circuit of the turbopump, the internal impeller 7 unwinds, thereby unwinding the outer impeller 8, which takes liquid through the holes of the outer pipe 9. The liquid passes along the outer contour connects with the internal circuit fluid in the mixing chamber 12 and rises through the cavity of the tubing 17 into the reservoir at the wellhead.
Таким образом, происходит использование энергии восходящего потока для одновременной добычи флюида из двух пластов, при работе единственного насоса. Это позволяет упростить устройство для одновременной добычи нефти из двух пластов, при этом, повышается наработка устройства на отказ. Наличие чашечной манжеты 2 обеспечивает беспрепятственное прохождение пластового газа с подпакерной зоны для предотвращения отжимания динамического уровня давлением газа в подпакерной зоне. В случае снижения уровня ниже приемных отверстий 3 может использоваться для извлечения газовой пачки в эксплуатационной колонне. Thus, the energy of the upward flow is used to simultaneously extract fluid from two layers, while operating a single pump. This makes it possible to simplify the device for simultaneous oil production from two layers, while increasing the device's time between failures. The presence of a cup cuff 2 ensures unhindered passage of formation gas from the sub-packer zone to prevent the dynamic level from being squeezed out by gas pressure in the sub-packer zone. If the level decreases below the receiving holes, 3 can be used to extract the gas pack in the production string.
Claims (3)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2804087C1 true RU2804087C1 (en) | 2023-09-26 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU302466A1 (en) * | А. М. Папуловский, Б. Е. Доброскок , В. Н. Моисеев Татарский нефт ной научно исследовательский институт | EQUIPMENT OF THE DPF SIMULTANEOUS SEPARATE OPERATION OF TWO PLATES | ||
US6684956B1 (en) * | 2000-09-20 | 2004-02-03 | Wood Group Esp, Inc. | Method and apparatus for producing fluids from multiple formations |
RU2291953C1 (en) * | 2005-05-13 | 2007-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Pump device for simultaneous separate operation of two beds in a well |
RU73391U1 (en) * | 2007-12-06 | 2008-05-20 | Асгар Маратович Валеев | Borehole installation of electric centrifugal pump for simultaneous separate oil production |
RU120704U1 (en) * | 2012-05-21 | 2012-09-27 | Марат Давлетович Валеев | INSTALLATION OF ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OIL PRODUCTION FROM TWO LAYERS (OPTIONS) |
RU161063U1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-04-10 | Андрей Анатольевич Вахрушев | OIL PRODUCTION DEVICE |
CN107152263A (en) * | 2017-07-12 | 2017-09-12 | 天津大港油田石油工程研究院钻采技术开发有限公司 | It is a kind of can No Load Start layering with periwinkle collecting bar lift tubing string |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU302466A1 (en) * | А. М. Папуловский, Б. Е. Доброскок , В. Н. Моисеев Татарский нефт ной научно исследовательский институт | EQUIPMENT OF THE DPF SIMULTANEOUS SEPARATE OPERATION OF TWO PLATES | ||
US6684956B1 (en) * | 2000-09-20 | 2004-02-03 | Wood Group Esp, Inc. | Method and apparatus for producing fluids from multiple formations |
RU2291953C1 (en) * | 2005-05-13 | 2007-01-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Pump device for simultaneous separate operation of two beds in a well |
RU73391U1 (en) * | 2007-12-06 | 2008-05-20 | Асгар Маратович Валеев | Borehole installation of electric centrifugal pump for simultaneous separate oil production |
RU120704U1 (en) * | 2012-05-21 | 2012-09-27 | Марат Давлетович Валеев | INSTALLATION OF ELECTRIC CENTRIFUGAL PUMP FOR SIMULTANEOUS-SEPARATE OIL PRODUCTION FROM TWO LAYERS (OPTIONS) |
RU161063U1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-04-10 | Андрей Анатольевич Вахрушев | OIL PRODUCTION DEVICE |
CN107152263A (en) * | 2017-07-12 | 2017-09-12 | 天津大港油田石油工程研究院钻采技术开发有限公司 | It is a kind of can No Load Start layering with periwinkle collecting bar lift tubing string |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9938806B2 (en) | Charge pump for gravity gas separator of well pump | |
CA2709090C (en) | Electrical submersible pump and gas compressor | |
US4582131A (en) | Submersible chemical injection pump | |
US2311963A (en) | Gas anchor | |
US20090151928A1 (en) | Electrical submersible pump and gas compressor | |
BR0113728B1 (en) | SET OF SUBMARINE WELL PRODUCTION AND METHOD FOR PRODUCTION OF WELL FLUID FROM AN SUBMARINE WELL. | |
US20110162832A1 (en) | Gas boost pump and crossover in inverted shroud | |
US20160130922A1 (en) | Coaxial Gas Riser for Submersible Well Pump | |
US8424597B2 (en) | Downhole gas and liquid separation | |
RU2546685C2 (en) | Downhole plant for simultaneous-separate operation of two beds of single well (versions) | |
US7055595B2 (en) | Electrical submersible pump actuated packer | |
RU2804087C1 (en) | Device for dual completion | |
CN110234836A (en) | Band cover electric submersible pump | |
RU2291953C1 (en) | Pump device for simultaneous separate operation of two beds in a well | |
RU2405924C1 (en) | Pumping unit for simultaneous-separate operation of two reservoirs in well | |
RU155749U1 (en) | INTEGRATED SUBMERSIBLE BARBED ELECTRIC PUMP INSTALLATION | |
RU2732940C1 (en) | Unit with screw pumps for simultaneous and separate production of oil from multilayer well | |
RU2405923C1 (en) | Pumping unit for simultaneous-separate operation of two reservoirs in well | |
US1818455A (en) | Deep well oil turbine pump | |
RU2713290C1 (en) | Well pumping unit for simultaneous separate operation of two formations | |
RU163687U1 (en) | STEPPED SUBMERSIBLE BRANCH-FREE ELECTRIC PUMP INSTALLATION | |
RU2722174C1 (en) | Pump unit for simultaneous separate operation of two formations | |
RU99111983A (en) | WELL PRODUCTION METHOD AND DEPTH PUMP DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION | |
WO2011037864A1 (en) | Downhole gas and liquid separation | |
RU2737409C1 (en) | Submersible pump unit on load carrying cable and method of its operation |