RU62161U1

RU62161U1 - INSTALLATION FOR LIQUID INJECTION IN ONE LAYER AND OIL PRODUCTION FROM ANOTHER WELL

Info

Publication number: RU62161U1
Application number: RU2006140111/22U
Authority: RU
Inventors: Рафиль Гиниятуллович Абдулмазитов; Рашит Газнавиевич Рамазанов; Дмитрий Витальевич Страхов; Радик Зяузятович Зиятдинов; Владимир Борисович Оснос
Original assignee: Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2007-03-27

Abstract

Предложение относится к технике и технологии одновременного отбора продукции из одного пласта и нагнетанию жидкости в другой пласт скважины. Установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины содержит колонну труб с пакером, установленным между указанными пластами. Установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины содержит колонну труб с пакером, установленным между пластами, а также насос. Насос выполнен плунжерным и установлен в составе колонны труб. Плунжерный насос состоит из поршня со сквозными продольными каналами и клапана, при этом поршень жестко соединен с колонной насосных штанг. Пространство колонны труб ниже плунжерного насоса сообщено непосредственно с нижним пластом через радиальные отверстия, выполненные в колонне труб ниже пакера, и заколонным пространством колонны труб ниже пакера. Заколонное пространство выше пакера сообщено с верхним пластом. Пакер выполнен в виде самоуплотняющейся манжеты, не пропускающей жидкость к нижнему пласту в процессе работы установки. Предлагаемая установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины имеет простую конструкцию, кроме того, насос глубинного исполнения устанавливается непосредственно в интервале нефтеносного пласта скважины, что позволяет повысить эффективность его работы, а возможность одновременного отбора продукции из одного пласта и нагнетанию жидкости в другой пласт скважины позволяет расширить функциональные возможности установки. 1 илл. на 1 л.The proposal relates to techniques and technologies for the simultaneous selection of products from one formation and injection of fluid into another formation of the well. Installation for pumping fluid into one formation and oil production from another formation of the well contains a string of pipes with a packer installed between these layers. Installation for pumping fluid into one reservoir and oil production from another reservoir contains a pipe string with a packer installed between the reservoirs, as well as a pump. The pump is made plunger and installed in the pipe string. The plunger pump consists of a piston with through longitudinal channels and a valve, while the piston is rigidly connected to the string of pump rods. The space of the pipe string below the plunger pump is communicated directly with the lower layer through radial holes made in the pipe string below the packer and the annular space of the pipe string below the packer. The annular space above the packer is communicated with the upper layer. The packer is made in the form of a self-sealing cuff that does not allow fluid to pass to the lower layer during installation. The proposed installation for pumping fluid into one formation and oil production from another formation of the well has a simple design, in addition, a deep-well pump is installed directly in the interval of the oil reservoir of the well, which improves its efficiency, and the possibility of simultaneous selection of products from one formation and injection fluid in another reservoir allows you to expand the functionality of the installation. 1 ill. for 1 liter

Description

Предложение относится к технике и технологии одновременного отбора продукции из одного пласта и нагнетанию жидкости в другой пласт скважины.The proposal relates to techniques and technologies for the simultaneous selection of products from one formation and injection of fluid into another formation of the well.

Известен способ закачки воды в нефтяной пласт (авторское свидетельство SU №283120, Е 21 В 43/00, опубл. БИ №31 от 06.10.1970 г.), осуществляемый с помощью установки для закачки жидкости в пласт, содержащей пакер, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) и емкость, сообщающиеся с электроцентробежным насосом.A known method of pumping water into an oil reservoir (copyright certificate SU No. 283120, E 21 B 43/00, publ. BI No. 31 of 10/06/1970), carried out using the installation for pumping fluid into a reservoir containing a packer, a pump string compressor pipes (tubing) and capacity, communicating with an electric centrifugal pump.

Недостатками данной конструкции являются:The disadvantages of this design are:

во-первых, водостойкая обмотка электродвигателя при заполнении статора водой обладает достаточной работоспособностью лишь при невысокой температуре воды, не более +25°С. Увеличение температуры воды до 35-40°С существенно сокращает срок службы обмотки двигателя, а при более высокой температуре двигатель теряет работоспособность;firstly, the waterproof winding of the electric motor when filling the stator with water has sufficient performance only at a low water temperature, not more than + 25 ° C. Increasing the water temperature to 35-40 ° C significantly reduces the service life of the motor winding, and at a higher temperature the motor loses its functionality;

во-вторых, электроцентробежный насос находится в водной среде под большим давлением, что ухудшает условия его эксплуатации, при этом растворенные соли разрушают кабель, сокращая срок его службы.secondly, the electric centrifugal pump is in an aqueous medium under high pressure, which worsens its operating conditions, while dissolved salts destroy the cable, reducing its service life.

Вышеперечисленные причины снижают долговечность установки в целом, кроме того, с помощью такой установки невозможно закачивать в нефтяной пласт химически агрессивные реагенты, например, кислоты (соляную, азотную и т.п.), при этом установка непрерывно закачивает жидкость в пласт практически без изменений давления нагнетания, что способствует возникновению в капиллярных отверстиях и щелях пласта слоя облитерации, постоянно снижающей приемистость скважины, порой до полного прекращения поглощения жидкости.The above reasons reduce the durability of the installation as a whole, in addition, with the help of such an installation it is impossible to pump chemically aggressive reagents into the oil reservoir, for example, acids (hydrochloric, nitric, etc.), while the installation continuously pumps liquid into the reservoir with practically no pressure injection, which contributes to the occurrence of an obliteration layer in the capillary holes and crevices of the formation, which constantly reduces the injectivity of the well, sometimes until the liquid is completely stopped.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является установка для закачки жидкости в пласт (авторское свидетельство №729336, Е 21 В 43/00, 1986 г. опубл. БИ №15 от 25.04.1980 г.), содержащая пакер, колонну НКТ и емкость, сообщающуюся с насосом, при этом она снабжена установленными на колонне насосно-компрессорных труб нагнетательным и всасывающим клапанами, размещенными соответственно ниже и выше пакера, причем верхняя полость колонны насосно-компрессорных труб и емкость частично заполнены маслом.Closest to the proposed technical solution is the installation for pumping fluid into the reservoir (copyright certificate No. 729336, E 21 B 43/00, 1986 published. BI No. 15 of 04.25.1980), containing a packer, tubing string and capacity, communicating with the pump, while it is equipped with discharge and suction valves installed on the tubing string located lower and higher, respectively, of the packer, the upper cavity of the tubing string and the container being partially filled with oil.

Недостатками данной конструкции устройства являются:The disadvantages of this device design are:

во-первых, сложность конструкции, обусловленная наличием нагнетательного и всасывающего клапанов, установленных в составе колонны труб, верхнего и нижнего датчиков уровня, емкости, станции управления для переключения направления вращения электродвигателя;firstly, the design complexity due to the presence of discharge and suction valves installed in the pipe string, upper and lower level sensors, tanks, control stations for switching the direction of rotation of the electric motor;

во-вторых, насос выполнен в поверхностном исполнении, и поэтому чем меньше пластовое давление и ниже находится водоносный пласт от поверхности, тем ниже эффективность его использования;secondly, the pump is made in the surface design, and therefore the lower the reservoir pressure and the lower the aquifer is from the surface, the lower the efficiency of its use;

в-третьих, установка не позволяет производить одновременный отбор продукции из одного пласта и нагнетать жидкость в другой пласт скважины.thirdly, the installation does not allow simultaneous selection of products from one formation and pumping fluid into another formation of the well.

Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции установки и повышение эффективности работы насоса с одновременным расширением функциональных возможностей установки за счет одновременного отбора продукции из одного пласта и нагнетанию жидкости в другой пласт скважины.The technical task of the utility model is to simplify the design of the installation and increase the efficiency of the pump while expanding the functionality of the installation due to the simultaneous selection of products from one formation and pumping fluid into another formation of the well.

Указанная задача решается установкой для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины, содержащая колонну труб с пакером, установленным между пластами, насос.This problem is solved by the installation for pumping fluid into one formation and oil production from another formation of the well, containing a pipe string with a packer installed between the layers, a pump.

Новым является то, что насос выполнен плунжерным, установленным в составе колонны труб, причем пространство колонны труб ниже насоса сообщено непосредственно с нижним пластом через заколонное пространство колонны труб ниже пакера, а заколонное пространство выше пакера - с верхним пластом, при этом пакер выполнен в виде самоуплотняющейся манжеты, не пропускающей сверху вниз.What is new is that the pump is made by a plunger installed as part of the pipe string, the space of the pipe string below the pump communicating directly with the lower layer through the annular space of the pipe string below the packer, and the annular space above the packer with the upper layer, while the packer is made in the form self-sealing cuff that does not leak from top to bottom.

На фигуре схематично изображена установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины.The figure schematically shows an installation for pumping fluid into one formation and oil production from another formation of the well.

Установка для закачки жидкости в один пласт 1 и добычи нефти из другого пласта 2 скважины 3 содержит колонну труб 4 с пакером 5, установленным между пластами, а также насос 6.Installation for pumping fluid into one layer 1 and oil production from another layer 2 of well 3 contains a pipe string 4 with a packer 5 installed between the layers, as well as a pump 6.

Насос 6 выполнен плунжерным и установлен в составе колонны труб 4.The pump 6 is made plunger and installed in the pipe string 4.

Плунжерный насос 6 состоит из поршня 7 со сквозными продольными каналами 8 и клапана 9, при этом поршень 7 жестко соединен с колонной насосных штанг 10.The plunger pump 6 consists of a piston 7 with through longitudinal channels 8 and a valve 9, while the piston 7 is rigidly connected to the column of pump rods 10.

Пространство 11 колонны труб 4 ниже плунжерного насоса 6 сообщено непосредственно с нижним пластом 2 через радиальные отверстия 12, выполненные в колонне труб 4 ниже пакера 5, и заколонным пространством 13 колонны труб 4 ниже пакера 5. Заколонное пространство 14 выше пакера 5 сообщено с верхним пластом 1.The space 11 of the pipe string 4 below the plunger pump 6 communicates directly with the lower formation 2 through radial holes 12 made in the pipe string 4 below the packer 5, and the annular space 13 of the pipe string 4 below the packer 5. The annular space 14 above the packer 5 communicates with the upper formation one.

Пакер 5 выполнены в виде самоуплотняющейся манжеты, не пропускающей жидкость к нижнему пласту 2 в процессе работы установки.The packer 5 is made in the form of a self-sealing cuff that does not allow fluid to pass to the lower layer 2 during installation operation.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Перед запуском установки в работу производят компоновку установки в скважине 3, как показано на фигуре, после чего обвязывают на устье скважины 3 верхний конец колонны труб 4 с выкидной линией (на фиг. не показано), а заколонное пространство 14 на устье скважины 3 соединяют с нагнетательной линией (на фиг. не показано).Before starting the installation into operation, the installation of the installation in the well 3 is performed, as shown in the figure, after which the upper end of the pipe string 4 with a flow line (not shown in Fig.) Is tied at the wellhead 3 and the annulus 14 at the wellhead 3 is connected to discharge line (not shown in FIG.).

После чего запускают установку в работу, при этом для добычи нефти из нефтеносного пласта 2 с устья скважины посредством колонны насосных штанг 10 приводят в действие поршень 7 плунжерного насоса 6, установленного в составе колонны труб 4. Поршень 7 совершает относительно колонны труб 4 ограниченное возвратно-поступательное перемещение. В процессе движения поршня 7 вверх происходит всасывание нефти из нефтеносного пласта 2 через радиальные отверстия 12 в пространство 11 колонны труб 4, при этом клапан 9 плунжерного насоса 8 закрыт.After that, the installation is put into operation, and for the extraction of oil from the oil reservoir 2 from the wellhead, the piston 7 of the plunger pump 6, which is installed as part of the pipe string 4, is activated by means of the pump rod string 10. The piston 7 makes a limited return relative to the pipe string 4 translational movement. In the process of moving the piston 7 upwards, oil is sucked from the oil reservoir 2 through radial holes 12 into the space 11 of the pipe string 4, while the valve 9 of the plunger pump 8 is closed.

Далее происходит перемещение насосных штанг 10 и жестко соединенного с ним поршня 9 плунжерного насоса 8 вниз, при этом клапан 9 плунжерного насоса 6 открывается и происходит заполнение внутреннего пространства 15 колонны труб 4 выше поршня 9 через внутреннее пространство последнего и его сквозные продольные каналы 8. В дальнейшем цикл работы погружного штангового насоса повторяется, при этом происходит заполнение нефтью внутреннего пространства 15 колонны труб 4 выше поршня 9 плунжерного насоса 8 и при достижении уровня нефти в колонне труб 4 устья скважины 3 происходит поступление нефти в выкидную линию.Next, the pump rods 10 and the piston 9 of the plunger pump 8 rigidly connected to it move downward, while the valve 9 of the plunger pump 6 opens and the inner space 15 of the pipe string 4 is filled above the piston 9 through the inner space of the latter and its through longitudinal channels 8. B the further cycle of the submersible sucker-rod pump is repeated, and the internal space 15 of the pipe string 4 is filled with oil above the piston 9 of the plunger pump 8 and when the oil level in the pipe string 4 is reached stya hole 3 takes place in the oil delivery flow line.

Таким образом, происходит процесс добычи нефти из нефтеносного пласта 2, а одновременно с этим может происходить закачка жидкости (например, сточной воды) в вышележащий пласт 1 скважины 3 по нагнетательной линии (на фиг. не показано) с устья скважины 3 в заколонное пространство 14, по мере заполнения которого жидкость закачивается в пласт 1 (в зависимости от его приемистости и установленного давления нагнетания).Thus, there is a process of oil production from the oil reservoir 2, and at the same time, fluid (for example, wastewater) can be injected into the overlying reservoir 1 of the well 3 along the injection line (not shown in Fig.) From the wellhead 3 into the annulus 14 , as the filling of which, the fluid is pumped into reservoir 1 (depending on its injectivity and the established discharge pressure).

Предлагаемая установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины имеет простую конструкцию, кроме того, насос глубинного исполнения устанавливается непосредственно в интервале нефтеносного пласта скважины, что позволяет повысить эффективность его работы, а возможность одновременного отбора продукции из одного пласта и нагнетанию жидкости в другой пласт скважины позволяет расширить функциональные возможности установки.The proposed installation for pumping fluid into one formation and oil production from another formation of the well has a simple design, in addition, a deep-well pump is installed directly in the interval of the oil reservoir of the well, which improves its efficiency, and the possibility of simultaneous selection of products from one formation and injection fluid in another reservoir allows you to expand the functionality of the installation.

Claims

Installation for pumping fluid into one formation and oil production from another formation of the well, containing a pipe string with a packer installed between the layers, a pump, characterized in that the pump is plunger installed in the pipe string, and the space of the pipe string below the pump is reported directly from the lower layer through the annular space of the pipe string below the packer, and the annular space above the packer with the upper layer, while the packer is made in the form of a self-sealing cuff that does not pass from top to bottom.