RU76965U1

RU76965U1 - WELL-EQUIPMENT KIT FOR AN UNLIGHTED OPERATING COLUMN

Info

Publication number: RU76965U1
Application number: RU2008115321/22U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Львович Рыбаков; Максим Алексеевич Жуков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма Завод "Измерон"
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2008-10-10

Abstract

Комплект может быть использован в нефтегазод сбывающей промышленности для добычи нефти из скважины в условиях негерметичности эксплуатационной колонны. Комплект содержит колонну труб (1), электроцентробежный насос (2), струйный насос (6), выполненный на номинальное давление электроцентробежного насоса (2), пакер (3), разделяющий эксплуатационную колонну на надпакерную зону (5), расположенную в области негерметичного участка эксплуатационной колонны, и подпакерную зону (4), расположенную выше продуктивного пласта и ниже негерметичного участка эксплуатационной колонны, с установкой в них надпакерного (10) и подпакерного (9) циркуляционных клапанов, комплект также содержит предохранительный клапан (7), установленный между электроцентробежным (2) и струйным (6) насосами и имеющий возможность сбрасывания давления при запуске электроцентробежного насоса (2), и обратный клапан (8), установленный между струйным насосом (6) и пакером (3). Техническое решение комплекта позволяет использовать компоновку оборудования для безопасной и надежной работы комплекта в условиях негерметичности колонны, обеспечить замену оборудования при необходимости и последующую эксплуатацию скважины, 1ил.The kit can be used in the oil and gas industry of the marketing industry for oil production from a well in a leaky production string. The kit contains a pipe string (1), an electric centrifugal pump (2), a jet pump (6) made to the nominal pressure of the electric centrifugal pump (2), a packer (3) dividing the production string into an overpacker zone (5) located in the area of the leaky section production casing, and sub-packer zone (4) located above the reservoir and below the leaky section of the production casing, with the installation of over-packer (10) and sub-packer (9) circulation valves, the kit also contains a safety valve (7) fitted with an electric between (2) and the jet (6) and the pump being configured to drop the pressure at startup electrical centrifugal pump (2), and the check valve (8) installed between the jet pump (6) and the packer (3). The technical solution of the kit allows you to use the layout of the equipment for safe and reliable operation of the kit in the conditions of leaky columns, to provide replacement equipment if necessary and subsequent operation of the well, 1il.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к компоновке оборудования для добывающей скважины в условиях негерметичности эксплуатационной колонны.The utility model relates to the oil and gas industry, namely to the layout of equipment for a production well in a leaky production string.

Известно оборудование для эксплуатации скважины, содержащее колонну насосно-компрессорных труб, скважинный насос, пакер, с установленной на нем газоотводной трубкой, снабженной клапаном, SU №1601350 А1, Е21В 43/00, 1990.10.23.Known equipment for the operation of the well, containing a string of tubing, a downhole pump, a packer, with a gas pipe installed on it, equipped with a valve, SU No. 1601350 A1, ЕВВ 43/00, 1990.10.23.

Известно устройство для освоения скважины с помощью струйного насоса, включающее колонну насосно-компрессорных труб, хвостовик, вставной струйный насос, установленный между колонной насосно-компрессорных труб и хвостовиком, обратный клапан, установленный ниже вставного струйного насоса, SU №1797646 A3, Е21В 43/00, 1993.02.23.A device for well development using a jet pump is known, including a tubing string, a liner, a plug-in jet pump installed between the tubing string and a liner, a check valve installed below the plug-in jet pump, SU No. 1797646 A3, ЕВВ 43 / 00, 1993.02.23.

Известна скважинная насосная установка, содержащая установленные в скважине на колонне труб струйный насос и подключенный к его соплу погружной насос, ниже которого с упором на забой установлена автономная A well-known pumping system is installed, comprising a jet pump installed in a well on a pipe string and a submersible pump connected to its nozzle, below which an autonomous

колонна труб, снабженная в верхней части пакером, а в нижней обратным клапаном, RU №45454 U1, E21B 43/00, 2005.05.10.pipe string equipped with a packer at the top and a check valve at the bottom, RU No. 45454 U1, E21B 43/00, 2005.05.10.

Известно устройство для эксплуатации скважин, содержащее размещенный в скважине на нижнем конце колонны насосно-компрессорных труб глубинный насос, взаимодействующий с фонтанной арматурой, состоящей из нагнетательного трубопровода с задвижками и обратным клапаном, сообщенного через колонну насосно-компрессорных труб с глубинным насосом, и разгрузочного трубопровода с аналогичными задвижками и обратным клапаном, сообщенного с затрубным пространством между колонной насосно-компрессорных труб и эксплуатационной колонной, при этом нагнетательный и разгрузочный трубопроводы соединены с промысловым трубопроводом посредством струйного насоса, RU №50596 U1, E21B 43/00, 2006.01.20.A device for operating wells is known comprising a submersible pump located in a borehole at the lower end of a tubing string, interacting with fountain fittings consisting of a discharge pipe with valves and a check valve communicated through a tubing string with a deep pump, and an unloading pipe with similar valves and a check valve in communication with the annulus between the tubing string and the production string, Discharge and discharge pipelines are connected to the production pipeline by means of a jet pump, RU No. 50596 U1, E21B 43/00, 2006.01.20.

Известна погружная насосная установка для добычи нефти, включающая насос, обратный клапан, расположенный за насосом по ходу движения перекачиваемой жидкости и выполненный с возможностью перекрытия напорной линии насоса, и промывочный клапан, выполненный с возможностью соединения насосной полости между выходом насоса и обратным клапаном с затрубным пространством, RU №60607 U1, E21B 34/06, 2007.01.27.Known submersible pumping unit for oil production, including a pump, a check valve located behind the pump in the direction of the pumped liquid and configured to shut off the pressure line of the pump, and a flushing valve configured to connect the pump cavity between the pump outlet and the check valve with the annulus , RU No.60607 U1, E21B 34/06, 2007.01.27.

Известно устройство для добычи нефти, содержащее насосно-компрессорные трубы, насос и пакер с замковой опорой и полостью для A device for oil production containing tubing, a pump and a packer with a lock support and a cavity for

размещения клапана с направляющим штоком, RU №65119 U1, Е21В 43/00, 2007.07.27.placing the valve with a guide rod, RU No. 65119 U1, ЕВВ 43/00, 2007.07.27.

Известна скважинная установка для регулирования и отсекания потока среды, включающая спущенную в скважину колонну труб, оснащенную пакером, съемным клапаном - регулятором и отсекателем, установленным в скважинной камере под пакером, и газлифтным или циркуляционным клапанами, установленными в скважинной камере над пакером, RU №2194152 С2, Е21В 43/12, Е21В 34/06, 2002.12.10.Known downhole installation for regulating and cutting off the flow of medium, including a pipe string lowered into the well, equipped with a packer, a removable valve — a regulator and a cutter installed in the borehole chamber under the packer, and gas lift or circulation valves installed in the borehole chamber above the packer, RU No. 2194152 C2, Е21В 43/12, Е21В 34/06, 2002.12.10.

Конструктивные выполнения известных компоновок оборудования предусматривают определенные требования, обусловленные назначением эксплуатационных режимов.Constructive implementations of well-known equipment configurations provide for certain requirements due to the designation of operating modes.

Известно оборудование для эксплуатации добывающей скважины, включающей колонну труб, электроцентробежный насос, спускаемый в скважину на колонне труб, пакер, разделяющий эксплуатационную колонну на надпакерную и подпакерную зоны, и устройство регулирования давления потока, RU №2291957 С2, Е21В 43/18, 2007.01.20.Known equipment for the operation of a producing well, including a pipe string, an electric centrifugal pump, lowered into the well on a pipe string, a packer dividing the production string into a packer and packer zone, and a flow pressure control device, RU No. 2291957 C2, ЕВВ 43/18, 2007.01. twenty.

Данное техническое решение принято в качестве «ближайшего аналога» настоящей полезной модели.This technical solution was adopted as the "closest analogue" of this utility model.

Оборудование «ближайшего аналога» содержит электроцентробежный насос с присоединенным к нему хвостовиком из насосно-компрессорных труб, включающим пакер, выше которого расположен отражатель потока в виде перфорированного патрубка и регулятора потока, а ниже - резонатор с The equipment of the “closest analogue” contains an electric centrifugal pump with a shank of tubing attached to it, including a packer, above which there is a flow reflector in the form of a perforated nozzle and flow regulator, and below it is a resonator with

гидродинамическим генератором и удлинителем, что повышает приток нефти, повышает надежность работы электроцентробежного насоса и надежность функционирования гидродинамически связанных с ним элементов конструкции.hydrodynamic generator and extension cord, which increases the flow of oil, increases the reliability of the electric centrifugal pump and the reliability of the hydrodynamically associated structural elements.

Однако, в «ближайшем аналоге» не предусмотрена, в случае необходимости, замена оборудования, например, электроцентробежного насоса, глушение скважины и возможность последующей безопасной эксплуатации.However, the “closest analogue” does not provide, if necessary, the replacement of equipment, such as an electric centrifugal pump, killing a well and the possibility of subsequent safe operation.

В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей обеспечить компоновку оборудования для безопасной работы комплекта и для возможной замены отдельного оборудования, в случае необходимости, при последующей эксплуатации и повысить эксплуатационную надежность колонны, в том числе, и при условии ее негерметичности.The present utility model is based on the solution of a problem that makes it possible to arrange the equipment for safe operation of the kit and for the possible replacement of individual equipment, if necessary, during subsequent operation and to increase the operational reliability of the column, including if it is leaky.

Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что скважинное оборудование комплекта для негерметичной эксплуатационной колонны включает колонну труб, электроцентробежный насос, спускаемый в скважину на колонне труб, пакер, разделяющий эксплуатационную колонну на надпакерную и подпакерную зоны, и устройство регулирования потока.According to the utility model, this problem is solved due to the fact that the downhole equipment of the set for an unpressurized production string includes a pipe string, an electric centrifugal pump, lowered into the well on the pipe string, a packer dividing the production string into over-packer and under-packer zones, and a flow control device.

Комплект содержит струйный насос, выполненный на номинальное давление электроцентробежного насоса, предохранительный клапан, установленный между электроцентробежным и струйным насосами и The kit contains a jet pump designed for the nominal pressure of the electric centrifugal pump, a safety valve installed between the electric centrifugal pump and the jet pump, and

имеющий возможность сбрасывания давления при запуске электроцентробежного насоса, и обратный клапан, установленный между струйным насосом и пакером, а в зонах надпакерной, расположенной в области негерметичного участка эксплуатационной колонны, и подпакерный, расположенной выше продуктивного пласта и ниже негерметичного участка эксплуатационной колонны, установлены надпакерный и подпакерный циркуляционные клапаны, соответственно, управляемые с устья, при этом электроцентробежный насос, предохранительный клапан, струйный насос, обратный клапан, подпакерный циркуляционный клапан, пакер и надпакерный циркуляционный клапан размещены последовательно и соединены колонной труб с планшайбой, а обратный клапан расположен ниже подпакерного циркуляционного клапана.having the ability to depressurize when starting the electric centrifugal pump, and a check valve installed between the jet pump and the packer, and in the areas of the overpacker located in the area of the leaky section of the production string, and the subpacker located above the reservoir and below the leaky section of the production string sub-packer circulation valves, respectively, controlled from the mouth, while the electric centrifugal pump, safety valve, jet pump, atny valve packer circulation valve and a packer nadpakerny circulating valve arranged in series and connected with the pipe string faceplate, and a check valve is located below the packer of the circulation valve.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о техническом решении, идентичном признакам, приведенным в формуле настоящей полезной модели, это определяет, по мнению заявителя, соответствие полезной модели критерию «новизна».The applicant has not identified sources containing information about the technical solution that is identical to the characteristics given in the formula of this utility model, this determines, according to the applicant, the utility model meets the criterion of “novelty”.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображена схема размещения скважинного оборудования в комплекте для негерметичной эксплуатационной колонны.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which shows the layout of the downhole equipment in the kit for an unpressurized production string.

Комплект скважинного оборудования содержит:A set of downhole equipment contains:

Колонну труб - 1.Pipe string - 1.

Электроцентробежный насос - 2.Electric centrifugal pump - 2.

Пакер - 3,Packer - 3,

подпакерную зону - 4,sub-packer zone - 4,

надпакерную зону - 5.nadpakerny zone - 5.

Струйный насос - 6.Jet Pump - 6.

Предохранительный клапан - 7.Safety valve - 7.

Обратный клапан - 8.Check valve - 8.

Подпакерный циркуляционный клапан - 9.Subpacker circulation valve - 9.

Надпакерный циркуляционный клапан - 10.Over-packer circulation valve - 10.

Планшайбу 11.Faceplate 11.

Комплект скважинного оборудования включает колонну труб 1, электроцентробежный насос 2, пакер 3, струйный насос 6 и устройство регулирования потока.A set of downhole equipment includes a pipe string 1, an electric centrifugal pump 2, a packer 3, a jet pump 6, and a flow control device.

Электроцентробежный насос 2 спускают в скважину на колонне труб 1.The electric centrifugal pump 2 is lowered into the well on the pipe string 1.

Пакер 3 разделяет эксплуатационную колонну на подпакерную 4 и надпакерную 5 зоны. Надпакерная зона 5 расположена в области негерметичного участка эксплуатационной колонны. Подпакерная зона 4 расположена выше продуктивного пласта и ниже негерметичного участка эксплуатационной колонны.Packer 3 divides the production casing into subpacker 4 and superpacker 5 zones. The overpacker zone 5 is located in the region of the leaky section of the production string. Subpacker zone 4 is located above the reservoir and below the leaky section of the production casing.

Устройство регулирования потока включает предохранительный клапан 7, обратный клапан 8 и струйный насос 6.The flow control device includes a safety valve 7, a check valve 8 and a jet pump 6.

Предохранительный клапан 7 установлен между электроцентробежным 2 и струйным 6 насосами и имеет возможность сбрасывания давления при запуске электроцентробежного насоса 2.The safety valve 7 is installed between the electric centrifugal 2 and jet 6 pumps and has the ability to relieve pressure when starting the electric centrifugal pump 2.

Обратный клапан 8 установлен между струйным насосом 6 и пакером 3.The check valve 8 is installed between the jet pump 6 and the packer 3.

Струйный насос 6, с подобранными по диаметру соплами, рассчитан на номинальное давление электроцентробежного насоса 2.The jet pump 6, with nozzles selected according to the diameter, is designed for the nominal pressure of the electric centrifugal pump 2.

Надпакерный 10 и подпакерный 9 циркуляционные клапаны установлены в надпакерный 5 и подпакерный 4 зонах пакера 3, соответственно, и управляются с устья.The overpacker 10 and subpacker 9 circulation valves are installed in the overpacker 5 and subpacker 4 zones of the packer 3, respectively, and are controlled from the mouth.

Обратный клапан 8 расположен ниже подпакерного циркуляционного клапана 9.The check valve 8 is located below the sub-packer circulation valve 9.

Электроцентробежный насос 2, предохранительный клапан 7, струйный насос 6, обратный клапан 8, подпакерный циркуляционный клапан 9, пакер 3 и надпакерный циркуляционный клапан 10 размещены последовательно и соединены колонной труб 1 с планшайбой 11.The electric centrifugal pump 2, the safety valve 7, the jet pump 6, the check valve 8, the under-packer circulation valve 9, the packer 3 and the over-packer circulation valve 10 are placed in series and are connected by a pipe string 1 to the faceplate 11.

Установку скважинного оборудования осуществляют следующим образом.Installation of downhole equipment is as follows.

В скважину на колонне труб 1 спускают, последовательно установленные электроцентробежный насос 2, предохранительный клапан 7, струйный насос 6, обратный клапан 8, подпакерный циркуляционный клапан 9, пакер 3 и надпакерный циркуляционный клапан 10. Пакером 3 An electric centrifugal pump 2, a safety valve 7, a jet pump 6, a check valve 8, a subpacker circulation valve 9, a packer 3 and an overpacker circulation valve 10 are lowered into the well on a pipe string 1, sequentially installed. Packer 3

герметизируют пространство между колонной труб 1 и эксплуатационной колонной выше продуктивного пласта, но ниже негерметичности эксплуатационной колонны.sealing the space between the pipe string 1 and the production string above the reservoir, but below the leak of the production string.

Открывают надпакерный циркуляционный клапан 10 и через затрубье заменяют жидкость глушения находящуюся над пакером 3 на нефть. Закрывают надпакерный циркуляционный клапан 10 и запускают электроцентробежный насос 2. В момент запуска электроцентробежного насоса 2 происходит скачек давления перекачиваемой жидкости (гидроудар) из-за повышенного пускового тока. В этот момент предохранительный клапан 7 сбрасывает давление в подпакерную зону 4. При выходе электроцентробежного насоса 2 на номинальный режим предохранительный клапан 7 закрывается. Подача жидкости электроцентробежным насосом 2 через струйный насос 6 будет осуществляться через обратный клапан 8 по колонне труб 1 на устье скважины.Open the over-packer circulation valve 10 and through the annulus replace the kill fluid above the packer 3 with oil. Close the over-packer circulation valve 10 and start the electric centrifugal pump 2. At the time of starting the electric centrifugal pump 2, the pressure of the pumped liquid jumps (water hammer) due to the increased inrush current. At this point, the safety valve 7 relieves the pressure in the under-packer zone 4. When the electric centrifugal pump 2 reaches the nominal mode, the safety valve 7 closes. The fluid supply by the electric centrifugal pump 2 through the jet pump 6 will be through the check valve 8 along the pipe string 1 at the wellhead.

Разряжение в подпакерной зоне 4 в процессе работы электроцентробежного насоса 2 приводит к выделению газа из нефти, который вместе с нефтью струйным насосом 6 откачивается по колонне труб 1.The vacuum in the sub-packer zone 4 during operation of the electric centrifugal pump 2 leads to the evolution of gas from oil, which, together with the oil, is pumped by the jet pump 6 along the pipe string 1.

При необходимости замены комплекта оборудования скважину заглушают водой. Для этого открывают подпакерный циркуляционный клапан 9, при этом жидкость глушения закачивается под пакер 3. Затем открывают надпакерный циркуляционный клапан 10, при этом жидкость If it is necessary to replace a set of equipment, the well is plugged with water. To do this, open the under-packer circulation valve 9, while the kill fluid is pumped under the packer 3. Then open the over-packer circulation valve 10, while the liquid

глушения закачивается по затрубью. После замены в надпакерной 5 и подпакерной 4 зонах нефти на жидкость глушения пакер 3 срывают и поднимают комплект оборудования из скважины. Производят замену необходимого оборудования и вновь спускают комплект в скважину.jamming is pumped through the annulus. After replacing the oil in the overpacker 5 and subpacker 4 zones with a kill fluid, the packer 3 is torn off and a set of equipment is lifted from the well. Replace the necessary equipment and again lower the kit into the well.

Установка предохранительного клапана 7, размещенного между электроцентробежным 2 и струйным 6 насосами и имеющего возможность сбрасывания давления при запуске электроцентробежного насоса 2, обеспечивает безопасность работы комплекта и регулирование потока.The installation of a safety valve 7, located between the electric centrifugal 2 and jet 6 pumps and having the ability to relieve pressure when starting the electric centrifugal pump 2, ensures the safety of the kit and flow control.

Обратный клапан 8, размещенный между струйным насосом 6 и пакером 3, совместно с подпакерным циркуляционным клапаном 9, обеспечивает замену в подпакерной зоне 4 нефти на жидкость при глушении скважины, что способствует безопасному подъему оборудования при необходимости его замены.The non-return valve 8, located between the jet pump 6 and the packer 3, together with the under-packer circulation valve 9, provides for the replacement of oil in the sub-packer zone 4 with liquid when killing the well, which contributes to the safe lifting of the equipment if it is necessary to replace it.

Наличие струйного насоса 6, выполненного при подборе диаметров его сопел, рассчитанных на номинальное давление электроцентробежного насоса 2, и обеспечивающего откачку газа вместе с нефтью по колонне труб 1, увеличивает безопасность и надежность работы с комплектом.The presence of a jet pump 6, made when selecting the diameters of its nozzles, designed for the nominal pressure of the electric centrifugal pump 2, and providing for pumping gas along with oil through the pipe string 1, increases the safety and reliability of work with the kit.

Установка пакера 3 ниже негерметичного участка эксплуатационной колонны, при этом расположение надпакерной зоны 5 в области негерметичного участка эксплуатационной колонны и подпакерной зоны 4 - выше продуктивного пласта и ниже негерметичного участка Installing the packer 3 below the leaky section of the production string, while the location of the overpacker zone 5 in the region of the leaky section of the production string and subpacker zone 4 is above the reservoir and below the leaky section

эксплуатационной колонны, позволяет повысить эксплуатационную надежность эксплуатационной колонны.production casing, allows to increase the operational reliability of the production casing.

Установка надпакерного 10 и подпакерного 9 циркуляционных клапанов и управление их работой с устья, повышает надежность работы комплекта и обеспечивает возможность замены оборудования, в случае необходимости.Installation of overpacker 10 and subpacker 9 circulation valves and control of their operation from the mouth increases the reliability of the kit and provides the ability to replace equipment, if necessary.

Последовательное расположение на колонне труб 1 электроцентробежного насоса 2, предохранительного клапана 7, струйного насоса 6, обратного клапана 8, подпакерного циркуляционного клапана 9, пакера 3 и надпакерного циркуляционного клапана 10 обеспечивает компоновку скважинного оборудования для осуществления безопасной работы и возможной замены оборудования, для повышения эксплуатационной надежности в условиях негерметичности эксплуатационной колонны.The sequential arrangement on the pipe string 1 of the electric centrifugal pump 2, the safety valve 7, the jet pump 6, the check valve 8, the under-packer circulation valve 9, the packer 3 and the over-packer circulation valve 10 provides the layout of the downhole equipment for safe operation and possible replacement of equipment to increase production reliability in conditions of leaky production casing.

Предложенный комплект включает оборудование широко применяемое в нефтегазодобывающей промышленности и проведение опытных испытаний обуславливают, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».The proposed set includes equipment widely used in the oil and gas industry and pilot tests determine, according to the applicant, his compliance with the criterion of "industrial applicability".

Claims

A set of downhole equipment for an unpressurized production string including a pipe string, an electric centrifugal pump lowered into the well on the pipe string, a packer dividing the production string into nadpakerny and podpakerny zones, and a flow control device, characterized in that the kit contains a jet pump designed for nominal pressure of the electric centrifugal pump, safety valve installed between the electric centrifugal and jet pumps and having the ability to relieve pressure when starting the electric centrifugal pump, and a non-return valve installed between the jet pump and the packer, and in the areas of the overpacker located in the region of the leaky section of the production string, and the subpacker located above the reservoir and below the leaky section of the production string, the overpacker and subpacker circulation valves are installed, respectively controlled from the mouth, with the electric centrifugal pump, safety valve, jet pump, non-return valve, sub-packer circulation The valve, a packer and nadpakerny circulating valve arranged in series and connected with the pipe string faceplate, and a check valve is located below the packer of the circulation valve.