RU2815669C1 - Установка штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка - Google Patents
Установка штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2815669C1 RU2815669C1 RU2023123255A RU2023123255A RU2815669C1 RU 2815669 C1 RU2815669 C1 RU 2815669C1 RU 2023123255 A RU2023123255 A RU 2023123255A RU 2023123255 A RU2023123255 A RU 2023123255A RU 2815669 C1 RU2815669 C1 RU 2815669C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- string
- production
- sucker
- tubing string
- installation
- Prior art date
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004907 gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к добыче продукции скважины с повышенным выносом песка и механическими примесями. Установка штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка состоит из скважинного штангового насоса (СШН), спущенного на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) и имеющего возможность приведения в действие через колонну насосных штанг. Установка снабжена лифтовой колонной труб с обратным клапаном в нижней части, расположенной параллельно колонне НКТ. Колонна НКТ заполнена жидкостью плотностью меньше, чем у продукции скважины, перекрыта в верхней части и сообщена с лифтовой колонной через узел параллельного якоря, расположенный непосредственно над СШН, снабженного защитной втулкой. Обеспечивается исключение попадания песка сверху в зазор плунжерной пары насоса, во внутреннюю полость плунжера и на нагнетательный клапан. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к добыче продукции скважины с повышенным выносом песка и механическими примесями штанговыми скважинными глубинными насосами.
При эксплуатации скважин с повышенным выносом песка наиболее широкое применение получили механические методы борьбы с пескопроявлением. В основе работы используемого оборудования механического типа используется принцип отсечения песка от основного оборудования для добычи и перекачки использованием различного рода фильтров, а также принцип осаждения песка в различного рода накопителях путем изменения векторов скоростей движения потока или уменьшения давления по пути потока.
Недостаток таких устройств при преобладании в гранулометрическом составе частиц мелких и тонкозернистых фракций под движением восходящего потока жидкости не будут успевать оседать в ловушках, что приводит к абразивному износу ГНО.
Любые фильтры имеют склонность к засорению и забиванию песком в процессе эксплуатации, что, с одной стороны, ограничивает продолжительность их эффективной работы, а с другой - требует последующего извлечения или удаления с использованием бурового оборудования, также установки подвержены снижению дебита скважин и увеличение потерь давления после установки фильтров и осложнения при последующих КРС в скважинах с фильтрами.
Известна двухлифтовая установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной для условий, осложненных содержанием механических примесей и свободного газа в продукции верхнего объекта (патент RU № 209245, МПК E21B 43/14, опубл. 08.02.2022 г., Бюл. № 4), включающая основной и дополнительный приводы, пакер, установленный между верхним и нижним продуктивными пластами, основную, сообщенную с подпакерным пространством скважины, и дополнительную, сообщенную с надпакерным пространством скважины, колонны лифтовых труб со штанговыми насосами, закрепленными на устье скважины двухствольной арматурой, параллельный якорь, установленный на обеих колоннах лифтовых труб и выполненный с возможностью фиксации их относительно друг друга, дополнительная колонна лифтовых труб снабжена патрубком с фильтрационными отверстиями, двумя или тремя насосно-компрессорными трубами, выполняющими роль шламосборника, и заглушкой в виде диска, установленной в муфтовом соединении. В качестве скважинного насоса дополнительной колонны используется вставной штанговый насос с верхним креплением замковой опоры, а патрубок с фильтрационными отверстиями установлен непосредственно ниже замковой опоры, прием вставного штангового насоса дополнительно оборудован сквозным патрубком длиной 0,5 м и наружным диаметром меньшим наружного диаметра цилиндра вставного насоса, причем расстояние от нижних фильтрационных отверстий до низа сквозного патрубка составляет не менее 3 м, в заглушке установлен клапан для сброса механических примесей, оседающих в шламосборнике, над пакером установлена дополнительная манжета, предотвращающая присыпание пакера механическими примесями.
Недостатком данного устройства является то, что механические примеси не поднимаются на поверхность, а оседают, в конечном итоге, на манжету выше пакера, что может привести к заклиниванию при подъеме оборудования. При остановке мелкодисперсный песок оседает в насосе, крупные фракции осядут на параллельный якорь и манжету.
Известна глубинно-насосная установка для добычи высоковязкой нефти (патент RU №136081, МПК E21B 43/00, опубл. 27.12.2013 г. Бюл. № 36), состоящая из штангового скважинного насоса, имеющего возможность привода в действие через колонну насосных штанг, колонны насосно-компрессорных труб, песочного якоря на приеме насоса. Содержит пакер, присоединенный к контейнеру песочного якоря через перфопатрубок, при этом между перфопатрубком и пакером установлен обратный клапан, а ниже пакера - дополнительный песочный якорь с контейнером.
Недостатком установки является попадание песка сверху в зазор плунжерной пары.
Технической задачей является исключение попадания песка сверху в зазор плунжерной пары насоса, во внутреннюю полость плунжера и на нагнетательный клапан.
Техническая задача решается установкой штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка, состоящей из скважинного штангового насоса - СШН, спущенного на колонне насосно-компрессорных труб - НКТ и имеющего возможность привода в действие через колонну насосных штанг.
Новым является то, что установка снабжена лифтовой колонной труб с обратным клапаном в нижней части, расположенной параллельно колонне НКТ, при этом колонна НКТ заполнена жидкостью, плотностью меньше, чем у продукции скважины, перекрыта в верхней части и сообщена с лифтовой колонной через узел параллельного якоря, расположенный непосредственно над СШН, снабженного защитной втулкой.
На фиг. 1 изображена установка штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка в работе.
На фиг. 2 изображена установка штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка в отключенном состоянии.
В скважине размещены параллельно две колонны труб: лифтовая колонна 1 и колонна НКТ 2 (фиг. 1), на которой спущен вставной СШН 3 с защитной втулкой 4. Колонна НКТ 2 заполняется легкой маловязкой нефтью 5, поэтому при перемещении в ней колонны стандартных насосных штанг 6 обеспечивается минимальное гидравлическое сопротивление ее движению и, соответственно, минимальная амплитуда нагрузок в точке подвеса штанг. Колонна НКТ 2 сообщена с лифтовой колонной 1 через узел параллельного якоря 7, расположенный непосредственно над вставным СШН 3. В нижней части лифтовой колонны 1 установлен обратный клапан 10.
Установка работает следующим образом.
При работе установки скважинная продукция 8 с песком поднимается к устью по лифтовой колонне 1. Поскольку ее внутренний диаметр при параллельном расположении в скважине двух колонн труб всегда будет меньше внутреннего диаметра НКТ в стандартной компоновке УСШН, при надлежащем подборе диаметра лифтовой колонны 1 могут быть обеспечены предпосылки для улучшения выноса песка из скважины за счет увеличения скорости восходящего потока продукции. Вместе с тем, подъем скважинной продукции по отдельному каналу, оснащенному в нижней части обратным клапаном 10, минимизирует попадание песка сверху в зазор плунжерной пары СШН 3.
Плотность легкой маловязкой нефти 5 в колонне НКТ 2 должна быть меньше плотности продукции скважины, что исключит возможность ее перетекания из нижней части колонны НКТ 2 в лифтовую колонну 1, по которой ведется подъем продукции 8. Вверх маловязкая нефть 5 не уйдет, поскольку колонна НКТ 2 на устье закрыта. При этом давления в обеих колоннах будут приблизительно одинаковы, поэтому в верхнем конце полости колонны НКТ 2 (на устье) легкая маловязкая нефть 5 будет иметь избыточное давление, приблизительно равное буферному давлению. За счет этого колонна НКТ 2 будет всегда полной, что обеспечит смазку устьевого штока в сальнике в процессе работы установки.
При отключении установки песок 9 в лифтовой колонне 1 осядет сверху на закрывшийся обратный клапан 10, установленный внизу лифтовой колонны 1, не попадая в плунжерную пару СШН. В результате, поскольку песок 9 не заблокирует перемещение плунжера СШН 3, работоспособность установки сохранится и для поднятия шарика обратного клапана 10 при последующем пуске установки в работу может быть использовано почти все давление, создаваемое напором СШН 3 в лифтовой колонне 1 (за вычетом буферного давления).
Установка штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка позволяет исключить попадание песка сверху в зазор плунжерной пары насоса, во внутреннюю полость плунжера и на нагнетательный клапан.
Claims (1)
- Установка штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка, состоящая из скважинного штангового насоса (СШН), спущенного на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) и имеющего возможность приведения в действие через колонну насосных штанг, отличающаяся тем, что установка снабжена лифтовой колонной труб с обратным клапаном в нижней части, расположенной параллельно колонне НКТ, при этом колонна НКТ заполнена жидкостью плотностью меньше, чем у продукции скважины, перекрыта в верхней части и сообщена с лифтовой колонной через узел параллельного якоря, расположенный непосредственно над СШН, снабженного защитной втулкой.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2815669C1 true RU2815669C1 (ru) | 2024-03-19 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2910002A (en) * | 1956-12-31 | 1959-10-27 | Phillips Petroleum Co | Two zone pumping |
RU27146U1 (ru) * | 2002-07-01 | 2003-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина | Скважинная насосная установка |
RU85547U1 (ru) * | 2009-03-30 | 2009-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная организация "Инновация" (ООО "НПО "Инновация") | Установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов |
RU136081U1 (ru) * | 2013-07-23 | 2013-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Скважинная штанговая насосная установка для добычи нефти в условиях, осложненных выносом песка и поглощением промывочной жидкости |
RU2575856C2 (ru) * | 2014-03-19 | 2016-02-20 | Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" | Устройство для добычи нефти с внутрискважинной сепарацией |
RU209245U1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-02-08 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Двухлифтовая установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной для условий, осложненных содержанием механических примесей и свободного газа в продукции верхнего объекта |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2910002A (en) * | 1956-12-31 | 1959-10-27 | Phillips Petroleum Co | Two zone pumping |
RU27146U1 (ru) * | 2002-07-01 | 2003-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина | Скважинная насосная установка |
RU85547U1 (ru) * | 2009-03-30 | 2009-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная организация "Инновация" (ООО "НПО "Инновация") | Установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов |
RU136081U1 (ru) * | 2013-07-23 | 2013-12-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Скважинная штанговая насосная установка для добычи нефти в условиях, осложненных выносом песка и поглощением промывочной жидкости |
RU2575856C2 (ru) * | 2014-03-19 | 2016-02-20 | Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" | Устройство для добычи нефти с внутрискважинной сепарацией |
RU209245U1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-02-08 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Двухлифтовая установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной для условий, осложненных содержанием механических примесей и свободного газа в продукции верхнего объекта |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9322251B2 (en) | System and method for production of reservoir fluids | |
US8006756B2 (en) | Gas assisted downhole pump | |
CN103452531A (zh) | 欠平衡下油管、不压井气举、转抽、检泵和检修油管的方法 | |
RU2468196C2 (ru) | Устройство для улавливания песка в нефтяной скважине | |
RU2815669C1 (ru) | Установка штангового насоса с параллельно размещенными колоннами труб для эксплуатации скважин с повышенным выносом песка | |
RU2347064C2 (ru) | Гидропривод для штангового скважинного насоса | |
GB2422159A (en) | Venturi removal of water in a gas wall | |
RU2364708C1 (ru) | Установка скважинная штанговая насосная с насосом двойного действия | |
RU2330936C2 (ru) | Способ подъема жидкости из скважин | |
US20170191355A1 (en) | Two-step artificial lift system and method | |
RU2700973C1 (ru) | Штанговый глубинный вставной насос | |
SU1601352A2 (ru) | Способ экплуатации скважины | |
RU209245U1 (ru) | Двухлифтовая установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважиной для условий, осложненных содержанием механических примесей и свободного газа в продукции верхнего объекта | |
RU2817441C1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка для добычи нефти в условиях высокого газового фактора | |
RU2677768C1 (ru) | Способ эксплуатации скважины, осложненной выносом механических примесей | |
RU2807365C1 (ru) | Установка для предотвращения образования песчаных пробок | |
RU215129U1 (ru) | Штанговый насос для добычи нефти из скважин с малым зумпфом в условиях высокого газового фактора | |
RU2678284C2 (ru) | Устройство для добычи высоковязкой нефти из глубоких скважин | |
RU2812377C1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка для высокодебитных скважин в условиях высокого газового фактора | |
RU59164U1 (ru) | Гидроштанговая скважинная насосная установка | |
RU157399U1 (ru) | Устройство для эксплуатации продуктивного пласта, подвергнутого гидроразрыву | |
RU2291952C1 (ru) | Насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов в скважине | |
RU2720845C1 (ru) | Фильтр скважинного насоса | |
RU2811633C1 (ru) | Штанговый глубинный насос с протекторной защитой | |
RU216467U1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка для добычи нефти из скважин с большим дебитом жидкости в условиях высокого газового фактора |