RU62978U1

RU62978U1 - INSTALLING A WELL DEPTH PUMP

Info

Publication number: RU62978U1
Application number: RU2006136456/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Григорьевич Карамышев; Антон Иванович Подъяпольский; Аркадий Рувимович Эпштейн; Алексей Аркадьевич Самородов
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Институт проблем транспорта энергоресурсов"
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для добычи нефти штанговыми глубинными насосами, предназначенными для откачки из нефтяных скважин жидкости высокой обводненности, минерализации, вязкости - условиях, вызывающих интенсивную коррозию нефтепромыслового оборудования, а также, при наличии условий вызывающих гидрато-парафиновые и асфальто-смолистые преобразования в подземном нефтепромысловом оборудовании, преимущественно, в интервале глубин вечно мерзлых пород. Установка скважинного штангового насоса для добычи нефти отличающаяся тем, что полированный шток на траверсах (верхней и нижней) установлен через изолирующие втулки, причем, верхняя часть штанговой колонны, оснащенная диэлектрическими скребками-центраторами и длиной соответствующей глубинам предполагаемых отложений, включая интервал вечномерзлых пород, электрически изолируется от нижней части колонны применением, например, стеклопластиковой штанги, «положительный» полюс блок питания, дополнительно установленного на земной поверхности, через гибкий электрический кабель, подключается к нижней изолированной части полированного штока, а «отрицательный» полюс к устью скважины.The utility model relates to devices for oil production by sucker rod pumps designed to pump high-water-cut, mineralized, and viscous liquids from oil wells — conditions that cause intense corrosion of oilfield equipment, as well as, under conditions that cause hydrate-paraffin and asphalt-resin transformations underground oilfield equipment, mainly in the depth range of permafrost. Installation of a borehole sucker rod pump for oil production, characterized in that the polished rod on the traverses (upper and lower) is installed through insulating sleeves, and the upper part of the rod string equipped with dielectric centralizing scrapers and with a length corresponding to the depths of the supposed deposits, including the permafrost interval, electrically isolated from the bottom of the column using, for example, a fiberglass rod, a “positive” pole power supply, optionally mounted on the earth’s surface spans, through a flexible electric cable, connects to the lower insulated part of the polished rod, and the "negative" pole to the wellhead.

Description

Полезная модель относится к устройствам для добычи нефти штанговыми глубинными насосами, предназначенными для откачки из нефтяных скважин жидкости высокой обводненности, минерализации, вязкости - условиях, вызывающих интенсивную коррозию нефтепромыслового оборудования, а также, при наличии условий вызывающих гидрато-парафиновые и асфальтосмолистые преобразования в подземном нефтепромысловом оборудовании преимущественно в интервале глубин вечно мерзлых пород том числе, и в межтрубном скважинном пространстве.The utility model relates to devices for oil production by sucker rod pumps designed for pumping high water cut, mineralization, and viscosity liquids from oil wells — conditions that cause intense corrosion of oilfield equipment, as well as, under conditions that cause hydrate-paraffin and asphalt-resin transformations in the underground oilfield equipment mainly in the depth range of permafrost rocks including, and in the annulus.

Известно устройство для добычи нефти (Нефтепромысловое оборудование; Справочник / Под ред. Е.И.Бухаленко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.; Недра, 1990. - 559 с.; ил. (1).A device for oil production is known (Oilfield equipment; Handbook / Under the editorship of E.I. Bukhalenko. - 2nd ed., Revised and supplemented. - M .; Nedra, 1990. - 559 p .; ill. (1) .

При ходе плунжера вниз в зоне цилиндров, заключенной между плунжерами, создается разряжение, за счет чего открывается нижний клапан блока клапанного устройства и в упомянутую зону поступает пластовая жидкость. Закрытый при этом верхний клапан блока клапанного устройства воспринимает давление столба жидкости и создает дополнительную направленную вниз нагрузку, способствующую преодолению гидравлических сопротивлений в насосе и усилий трения колонны штанг об откачиваемую высоковязкую жидкость. Последнее весьма существенно, так как исключает зависание штанг из-за чрезмерных усилий трения.When the plunger moves down in the area of the cylinders enclosed between the plungers, a vacuum is created, due to which the lower valve of the valve unit opens and the formation fluid enters the said zone. Closed at the same time, the upper valve of the valve block unit perceives the pressure of the liquid column and creates an additional downward load, which helps to overcome the hydraulic resistance in the pump and the friction forces of the rod string against the pumped out high-viscosity fluid. The latter is very significant, since it eliminates the hang of the rods due to excessive friction.

Недостатком известного устройства является невозможность применения устройства для откачивания сырья с забоя на поверхность из скважин со сложными геолого-техническими условиями интервалами набора и спада кривизны, а также интервалом глубин вечномерзлых пород, пластовой жидкостью высокой минерализации, высоким содержанием газа и наличием значительного количества асфальтосмолистых веществ и отложением солей, как на забое скважин, так и вымываемых из пласта.A disadvantage of the known device is the impossibility of using a device for pumping raw materials from the bottom to the surface from wells with difficult geological and technical conditions for intervals of set and decline in curvature, as well as an interval of depths of permafrost, high salinity formation fluid, high gas content and the presence of a significant amount of asphalt-resinous substances and salt deposition, both at the bottom of wells and washed out of the reservoir.

Наиболее близким по технической сущности и назначению к предполагаемой полезной модели является установка для добычи нефти штанговыми глубинными насосами оснащенными плунжерным штанговым скважинным насосом по откачиванию высоко минерализованной жидкости, высоким газосодержанием и при наличии значительных механических включений (Авторское свидетельство СССР №1035282) (2).The closest in technical essence and purpose to the proposed utility model is the installation for oil production by sucker rod pumps equipped with a plunger sucker rod pump for pumping out highly mineralized liquid, high gas content and in the presence of significant mechanical impurities (USSR Author's Certificate No. 1035282) (2).

Насос состоит из образующих рабочую пару плунжера и цилиндра с установленными в них соответственно нагнетательным и всасывающим клапанами. На приеме насоса установлен фильтр. Связь фильтра с приемом насоса осуществлена при помощи гибкого шланга. Под действием веса груза фильтр находится на нижней образующей обсадной колонны. После установки насоса в наклонной скважине под действием веса груза фильтр, благодаря наличию гибкого шланга, занимает крайнее положение. При ходе плунжера вверх происходит такт всасывания, жидкость из зоны нижней образующей обсадной колонны, где находится наименьшее количество газа, выделившегося из жидкости, затем происходит такт нагнетания и цикл повторяется.The pump consists of a plunger and a cylinder forming a working pair with discharge and suction valves installed respectively in them. A filter is installed at the pump inlet. The filter is connected to the pump intake using a flexible hose. Under the influence of the weight of the load, the filter is located on the lower generatrix of the casing string. After installing the pump in an inclined well under the influence of the weight of the load, the filter, due to the presence of a flexible hose, occupies an extreme position. When the plunger moves upward, there is a suction stroke, fluid from the zone of the lower generatrix of the casing, where the smallest amount of gas released from the fluid is located, then a pumping stroke occurs and the cycle repeats.

Недостатком устройства является низкая эффективность работы насоса в осложненных геолого-технических условиях: при наличии высокой минерализации, обводненности, кольматирующего материала, влияния интервала глубин вечно мерзлых пород и гидратов в интенсивно искривленных скважинах.The disadvantage of this device is the low efficiency of the pump in complicated geological and technical conditions: in the presence of high salinity, water cut, clogging material, the influence of the depth interval of permafrost and hydrates in intensely curved wells.

Целью полезной модели является повышение эффективности работы скважинного штангового насоса в осложненных геолого-технических условиях, то есть, в условиях отрицательного влияния агрессивных жидкостей, минерализации, асфальтосмолистых веществ и отложений солей в проточной части оборудования интервалов набора и спада кривизны, а также интервала глубин вечномерзлых пород.The purpose of the utility model is to increase the efficiency of a borehole sucker-rod pump in complicated geological and technical conditions, that is, under the negative influence of aggressive fluids, mineralization, asphalt-resinous substances and salt deposits in the flowing part of the equipment of intervals of set and decrease in curvature, as well as an interval of depths of permafrost .

Указанная цель достигается тем, что установка штангового глубинного насоса для добычи нефти включающая: глубинный плунжерный насос с фильтром - сеткой на приеме, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), размещенную внутри обсадной колонны, к которой (колонне НКТ) внизу присоединен цилиндр насоса, колонну штанг с диэлектрическими скребками-центраторами, соединенную нижним концом с плунжером насоса, а верхним подвешенную через полированный шток на балансир станка качалки, оснащен полированным штоком выполненным составным, причем соединение обеспечивается через электроизолирующую вставку, верхняя часть штанговой колонны оснащенная диэлектрическими скребками-центраторами и длиной соответствующей глубинам предполагаемых отложений, включая интервал глубин вечномерзлых пород, электрически изолируется от нижней части This goal is achieved by the fact that the installation of a sucker rod pump for oil production includes: a deep plunger pump with a strainer at the intake, a tubing string (tubing) located inside the casing, to which (at the bottom of the tubing string) a pump cylinder is attached, a column of rods with dielectric scrapers-centralizers, connected to the lower end of the pump plunger, and the upper suspended through a polished rod on the rocker balancer, is equipped with a polished rod made integral, and This is ensured through an electrically insulating insert, the upper part of the rod string equipped with dielectric centralizing scrapers and the length corresponding to the depths of the proposed deposits, including the depth interval of permafrost, is electrically isolated from the lower part

колонны применением, например стеклопластиковой штанги, «положительный» полюс блок питания, дополнительно установленного на земной поверхности, через гибкий электрический кабель, подключается к нижней изолированной части полированного штока, а «отрицательный» полюс к устью скважины.the columns using, for example, a fiberglass rod, a “positive” pole a power supply unit, additionally installed on the earth’s surface, is connected through a flexible electric cable to the lower insulated part of the polished rod, and a “negative” pole to the wellhead.

На фиг. изображена установка штангового глубинного насоса для добычи нефти.In FIG. depicts the installation of a sucker rod pump for oil production.

Установка штангового глубинного насоса содержит плунжерный насос 1 с фильтром-сеткой на приеме 2, колонну насосных труб (НКТ) 3, (размещенные внутри обсадной колонны 4) к которой внизу присоединен насос 1, колонну штанг 5 с скребками-центраторами 6, соединенную нижним концом с насосом 1, а верхним подвешенные через полированный шток 7 соединенный через канатную подвеску 8 на балансир 9 станка качалки и станок качалку 10, стеклопластиковую штангу 11, блок питания постоянного напряжения 12, гибкий электрический кабель 13 и кабель заземления 14. Канатная подвеска 8 состоит из верхней 15 и нижней 16 траверс, распорных втулок 17, 18, изолирующих вставок 19 и 20. Электролитическое разложение воды эмульгированной в нефти обеспечивает ее разложение, вследствие вторичных электрохимических реакций на молекулы водорода Н₂ из атомов Н на катоде и молекулы О₂ из радикалов ОН на аноде (колонне НКТ) создают условия препятствующие отложению парафина, гидратов, асфальтосмолистых отложений и солей на поверхности штанговой колонны 5 колонн и колонны НКТ 3. Одновременно, в результате правильно выбранной полярности The installation of a sucker rod pump contains a plunger pump 1 with a filter screen at intake 2, a string of pump pipes (tubing) 3, (located inside the casing 4) to which a pump 1 is connected at the bottom, a string of rods 5 with scraper-centralizers 6 connected to the lower end with the pump 1, and the upper one suspended through a polished rod 7 connected through a cable suspension 8 to the balancer 9 of the rocking machine and the rocking machine 10, fiberglass rod 11, DC power supply unit 12, flexible electric cable 13 and ground cable 14. Cable Suspension 8 consists of upper 15 and lower 16 traverses, spacer sleeves 17, 18, insulating inserts 19 and 20. Electrolytic decomposition of water emulsified in oil ensures its decomposition due to secondary electrochemical reactions to hydrogen molecules H ₂ from H atoms on the cathode and О molecules ₂ of OH radicals at the anode (tubing) create conditions preventing deposition of paraffin, hydrate and asphaltene deposits of salts on the surface of the rod string 5 columns and tubing 3. at the same time, as a result of properly chosen polar ty

обеспечивается катодная поляризация и предотвращение коррозии колонн 3 и 4. Процесс электролиза также сопровождается термическим воздействием предотвращающем образование и накопление гидратов в проточной части НКТ. Установка штангового глубинного насоса для добычи нефти в осложненных условиях эксплуатации на поздней стадии разработки месторождений позволит повысить эффективность добычи и увеличить наработку на отказ подземного скважинного оборудования и предотвратит необходимость выполнения аварийных работ по выводу скважин из бездействующего фонда. Источники информации:cathodic polarization and corrosion prevention of columns 3 and 4 are provided. The electrolysis process is also accompanied by thermal action preventing the formation and accumulation of hydrates in the flow part of the tubing. The installation of a sucker rod pump for oil production in difficult operating conditions at a late stage of field development will increase production efficiency and increase the time between failures of underground well equipment and prevent the need for emergency operations to remove wells from an idle pool. Information sources:

1. Нефтепромысловое оборудование; Справочник Под ред. Е.И.Бухаленко. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.; Недра, 1990. - 559 с.; ил.1. Oilfield equipment; Handbook Ed. E.I. Bukhalenko. - 2nd ed., Revised. and add. - M .; Nedra, 1990 .-- 559 p .; silt.

2. Авторское свидетельство СССР №1035282.2. USSR copyright certificate No. 1035282.

Claims

Installation of a borehole sucker rod pump for oil production, including: a deep plunger pump with a strainer at the intake, a tubing string (tubing) located inside the casing, to which (a tubing string) a pump cylinder is connected at the bottom, a rod string with dielectric scrapers -centers, connected by the lower end to the pump plunger, and the upper suspended through a rope suspension consisting of two traverses - the upper and lower, separated by bushings and a rope clamp unit, on the upper traverse there is a cre pouring the polished rod onto the rocker of the rocking machine, characterized in that the polished rod on the crossheads (upper and lower) is installed through insulating bushings, and the upper part of the rod column equipped with dielectric centralizing scrapers and the length corresponding to the depths of the supposed deposits, including the interval of permafrost, electrically isolated from the bottom of the column using, for example, a fiberglass rod, a “positive” pole power supply, optionally mounted on the earth’s surface and, through a flexible electric cable, it is connected to the lower insulated part of the polished rod, and the “negative” pole to the wellhead.