RU29334U1 - Устройство для эксплуатации залежи жидких полезных ископаемых - Google Patents

Description

x:i:ihy:Oj:; :S

Устройство для эксплуатации залежи жидких полезных ископаемых

Полезная модель относится к области эксплуатации глубокозалегающих залежей жидких полезных ископаемых с низким пластовым давлением, недостаточным для подъема продукции, и может быть использовано для добычи нефти и воды, расположенных в труднодоступных, мало освоенных районах.

Известно устройство для эксплуатации глубокозалегающих залежей жидких полезных ископаемых, включающее гидропоршневой насос (ГПН), находящийся в скважине под динамическим уровнем жидкости, нагнетающий рабочз ю жидкость к ГПН, которая приводит в движение порщень

МПК :Е21В43/00

гидравлической машины ГПН, жестко связанный с плунжером насоса, откачивающего пластовую жидкость из скважины (см. Щуров В.И. Технология и техника добычи нефти. М.: Недра, 1983, с.453-464).

Недостатком известного устройства является необходимость подачи силовой жидкости в ГНН и затраты энергии на привод силового насоса.

Нз известных устройств наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для эксплуатации залежи жидких полезных ископаемых, включающее размещенный в колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) между продуктивным и вышерасположенным поглощающим пластом механический преобразователь давления с пакером, содержащий корпус с хвостовиком, установленные в корпусе ступенчатый поршень со штоком, всасываюший и нагнетательный клапаны, золотник, размещенный в полости хвостовика и выполненный с осевым входным каналом, сообщающий поочередно переточные периферийные каналы, выполненные в корпусе и хвостовике с продуктивным пластом и затрубным пространством (см. патент РФ № 1630366, Е 21 В 43/00,1988).

К недостаткам указанного устройства относятся большие гидравлические сопротивления, повыщающие потери на трение жидкости высокого давления, а также высокая вероятность истощения продуктивного пласта при спуско-подъемных операциях преобразователя давления.

пластовым давлением, обеспечивающего сохранение гидродинамических свойств продуктивного пласта в пропессе эксплуатации, а также уменьшение гидравлического сопротивления и, соответственно, снижение потерь на трение жидкости высокого давления и повышение производительности откачки.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для эксплуатации залежи жидких полезных ископаемых, включающем размещенный в колонне НКТ между продуктивным и вышерасположенным поглощающим пластом механический преобразователь давления с пакером, содержащий корпус с хвостовиком, установленные в корпусе ступенчатый поршень со штоком, всасывающий и нагнетательный клапаны, золотник, размещенный в полости хвостовика и выполненный с осевым входным каналом, сообщающий поочередно переточные периферийные каналы, выполненные в корпусе и хвостовике с продуктивным пластом и затрубным пространством, согласно полезной модели, хвостовик корпуса установлен в пакере, снабженном обратным клапаном-хлопушкой для сообщения или разобщения продуктивного и поглощающего пластов, а переточные периферийные каналы имеют некруглое сечение.

В предпочтительном варианте реализации способа переточные периферийные каналы имеют форму дугообразной щели. Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 приведена схема устройства при положении поршней в верхнем положении;

на фиг. 2 изображена схема устройства при положении поршней в нижнем положении;

на фиг. 3. показано положение клапана при извлеченном мультипликаторе;

на фиг. 4 показано сечение по А-А.

Устройство для эксплуатации залежи состоит из спускаемого в скважину на колонне НКТ 1 и фиксируемого в эксплуатационной колонне 2 на предварительно установленном в ней пакере 3 механического преобразователя давления 4 (мультипликатора). Преобразователь давления 4 состоит из корпуса 5, хвостовика 6, золотника 7 и ступенчатого поршня 8, 9 со штоком 10.

В корпусе 5 находятся цилиндры низкого 11 и высокого 12 давлений, переточные периферийные каналы 13 и 14, всасывающий 15 и нагнетательный 16 клапаны цилиндра 12 высокого давления, а также отверстия 17 и 18, предназначенные для управления работой золотника 7.

Хвостовик 6 предназначен для размеш:ения в нем золотника 7, имеет продолжение каналов 13 и 14, отверстие 19 для поступления пластовой жидкости в отверстие 20 для выхода жидкости низкого давления в затрубное пространство. Золотник 7 служит для поочередного соединения каналов 13 и 14 с продуктивным пластом и затрубным пространством. В золотнике имеются центральное 21 и боковое 22 отверстия и кольцевая вытачка.23.

24 уменьшенного диаметра по сравнению с диаметром штока, служащая для установления гидравлической связи между отверстиями 17 и 18 корпуса 5.

Пакер снабжен обратным клапаном-хлопушкой 25, открываюп1;имся при пуске мультипликатора с помош,ью патрубка 26.

Переточные периферийные каналы 13 и 14 имеют некруглое сечение, например, выполнены в форме дугообразной шели (см.фиг. 1).

Устройство работает следуюш;им образом.

При перемещении золотника 7 в крайнее нижнее положение продуктивный пласт через отверстия 19, 21 и 22 и переточный канал 13 соединяется с верхней частью цилиндра 11 гидравлического привода; под действием давления РЗ поршень 8, 9 перемещается вниз. Одновременно в цилиндре 12 насоса осуществляется всасывание жидкости через канал 13 и всасывающий клапан 15. Отработанная жидкость вытесняется поршнем 9 из цилиндра 11 привода через канал 14, кольцевую вытачку 23 и отверстие 20 в

затрубное пространство, создавая там низкое давление Р2. Под этим давлением жидкость самотеком поступает в вышерасположенный поглощающий пласт.

После перемещения поршня 8, 9 в нижнее положение (см. фиг.2) устанавливается гидравлическая связь пространства над золотником 7 через отверстие 17, шейку 24 штока и отверстие 18с затрубным пространством. Под действием давления РЗ золотник 7 перемешается в верхнее положение, выдавливая жидкость из пространства над ним в затрубное пространство. Продуктивный пласт через отверстие 19 и канал 14 соединяются с нижней частью цилиндра 11 гидравлического привода. Поршень 8, 9 перемещается

вверх, вытесняя отработанную жидкость из верхней части цилиндра 11 через канал 13, кольцевую вытачку 23 и отверстие 20 в затрубное пространство, а жидкость из цилиндра 12 насоса через нагнетательный клапан 16 - в колонну НКТ 1, создавая там высокое давление, PI для самоизлива жидкости на поверхность. После перемещения поршня 8, 9 в верхнее положение (см. фиг.1) устанавливается гидравлическая связь пространства над золотником 7 через отверстия 17, 21 и 19 с продуктивным пластом. Так как площадь верхнего торца золотника больше нижнего, то под действием давления РЗ золотник перемещается в нижнее положение. После прихода золотника в крайнее нижнее положение (см.фиг.1) начинается ход порщня вниз, и цикл повторяется.

Выполнение каналов 13 и максимально больщой площади, а именно не круглого сечения, а, например, в виде дугообразной щели, обеспечивает снижение потерь на трение жидкости высокого давления, т.к. уменьшает

гидравлическое сопротивление.

Возможность разобщения продуктивного и поглощающего пластов при извлечении мультипликатора посредством обратного клапана на пакере, предотвращает свободный переток между пластами и, соответственно, истощение продуктивного пласта.

Claims (2)

1. Устройство для эксплуатации залежи жидких полезных ископаемых, включающее размещенный в колонне насосно-компрессорных труб между продуктивным и вышерасположенным поглощающим пластом механический преобразователь давления с пакером, содержащий корпус с хвостовиком, установленные в корпусе ступенчатый поршень со штоком, всасывающий и нагнетательный клапаны, золотник, размещенный в полости хвостовика и выполненный с осевым входным каналом, сообщающий поочередно переточные периферийные каналы, выполненные в корпусе и хвостовике с продуктивным пластом и затрубным пространством, отличающееся тем, что хвостовик корпуса установлен на верхнем торце пакера, снабженного обратным клапаном-хлопушкой для сообщения или разобщения продуктивного и поглощающего пластов, а переточные периферийные каналы имеют некруглое сечение.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что переточные периферийные каналы имеют форму дугообразной щели.