RU9256U1 - Насосно-компрессорная установка - Google Patents

Abstract

1. Насосно-компрессорная установка, включающая источник газа, насос поршневого или плунжерного типа с приводом, приемную емкость насоса для поршневой жидкости, сосуд высокого давления, соединенный через сливную линию с приемной емкостью насоса, в верхней части - с газовой нагнетательной линией и в нижней части - с нагнетательной линией насоса, отличающаяся тем, что сосуд высокого давления имеет верхний и нижний датчики уровня жидкости, соединен в верхней части с источником газа, кроме того, газовая нагнетательная линия, нагнетательная линия насоса и линия от источника газа имеют обратные клапаны и манометры, а газовая нагнетательная линия, сливная линия и линия от источника газа оборудованы кранами высокого давления.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сосуд высокого давления имеет цилиндрическую форму, вертикальное расположение и установлен на транспортной базе.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что линия от источника газа имеет сужающее устройство.4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сосуд высокого давления в нижней части имеет змеевик для подогрева поршневой жидкости.5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве поршневой жидкости используется незамерзающий и некоррозирующий раствор.

Description

Изобретение от быть использовано Насосно-компрессорная установка носится к нефтегазодобывающей промышлентюсти и может при освоении скважин, для закачки любых флюидов и Вяхирев Виктор Ива11ович Гереш Петр Андреевич Добрынин Николай Михайлович Завальный Павел Николаевич Ремизов Валерий Владимирович Сологуб Роман Антонович Тупысев Михаил Константинович Черномырдин Викторович Черномырдин Вигалий Викгорович Чугунов Леонид Семенович

реагентов в скважину и продавки их в проницаемые пласты, а также для перекачки газов из одних замкнутых сосудов в другие сосуды.

Известна установка, наиболее часто используемая при освоении скважин, представляющая из себя компрессор (например, УКП-80), соединяемый манифольдом сб скважиной. При помощи компрессора газ (воздух) подается в скважину, который замещает задавочную жидкость, за счет чего снижается забойное давление и производится вызов притока пластового флюида - освоение скважины III.

Однако давление, развиваемое компрессором, может быть недостаточным

для освоения глубоких скважин. Кроме того, часто затруднительна транспортировка к осваиваемым скважинам тяжелого и громоздкого оборудования, каким являются компрессорные установки, особенно в условиях заболоченной местности, например, в Западной Сибири.

Также известна компоновка оборудования, используемая в способе освоения скважин путем создания в них воздушных подушек 121. Особенностью этого способа является наличие воздухосборной батареи, в которую компрессором нагнетается воздух, а затем воздух вытесняется водой под необходимым давлением в скважину с помощью цементировочного агрегата. Основным недостатком способа является необходимость использования в компоновке оборудования компрессора, а также закачка в скважину вместе с ВОЗДУХОМ порций воды, приводящая к созданию депрессий на пласты, превышающих допустимые, что в ряде случаев приводит к разрушению слабосцементированных пород.

На близким ъ описываемому устройству является насиснокомпрессорная установка, включающая бустерный насос поршневого или плунжерного типа, компрессорные камеры которого соединены с источником

газожидкостной смеси или газа, питательный насос, нагнетательная линия которого соедийена с приемным коллектором бустерного насоса, и привод,

причем бустерный и питательный насосы установлены на транспортной базе, а на нагнетательном коллекторе бустерного насоса может быть установлен сепа раторводоуловитель /3/.

К недостаткам устройства следует отнести его относительную сложность изза необходимости использования специальных устройств для преобразования насосов в бустерные установки.I

Задачей данного изобретения является упрощение устройства и расщирение его функциональных возможностей.

Поставленная задача достигается тем, что в насосно-компрессорной установке, включающей источник газа, насос порщневого или плунжерного типа с приводом, приемную емкость насоса для порщневой жидкости, сосуд высокого давления, соединенный через сливную линию с приемной емкостью насоса, в верхней части - с газовой нагнетательной линией и в нижней части - с нагнетательной линией насоса, сосуд высокого давления имеет верхний и нижний датчики уровня жидкости, соединен в верхней части с источником газа, причем газовая нагнетательная линия, нагнетательная линия насоса и линия от источника газа имеют обратные клапаны и манометры, а газовая нагнетательная линия,

I

сливная линия и линия от источника газа оборудованы кранами высокого давления, кроме того сосуд высокого давления имеет цилиндрическую форму, вертикальное расположение, в нижней части - змеевик для Подогрева поршневой жидкости и установлен на транспортной базе, линия от источника газа имеет сужающее устройство, а в качестве поршневой жидкости используется незамерзаюш;ий и не коррозирующий раствор.

На чертеже показана схема установки и компоновка оборудования при использовании ее для освоения скважины. Установка включает: 1 - сосуд высокого давления, 2 - насос поршневого или плунжерного типа с приводом, 3 приемную емкость насоса для порщневой жидкости 27, 4 - источник газа (газопровод), 5, 6 - нижний и верхний датчики уровня жидкости соответственно, 7 - газовая нагнетательная линия, 8 - нагнетательная линия насоса, 9 - линия от источника газа, 10 - сливная линия, 11, 12, 13 - обратные клапаны, 14, 15, 16, 21, 24 - краны высокого давления, 17 - манометры, 18 - сужающее устройство, 19 предохранительный клапан, 20 - змеевик, 22 - скважина, 23 - колонна лифтовых труб, 25 - раствор, 26 - продуктивный пласт.

Освоение скважины с использованием описываемой установки производится следующим образом.

Сосуд высокого давления 1 соединяется манифольдными линиями с насосом порщневого или плунжерного типа 2, приемной емкостью насоса 3 с порщневой жидкостью 27, источником газа 4 и скважиной 22. Газовая,, нагнетательная линия 7, нагнетательная линия от насоса 8, линия от источника

газа 9 оборудуются обратными клапанами 11,12,13 и манометрами 17, а линии 7, 9 и 10 - кранами высокого давления 14, 15, 16. Для предотвращения гидравлических ударов, в случае наличия источника газа с высоким давлением линия 9 может быть дополнительно оборудована сужающим устройством 18.

Далее закрывают кран 14 на сливной линии, открывают кран 21 на сосуде высокого давления 1, включают насос 2 и заранее приготовленной поршневой жидкостью 27 из приемной емкости 3 вытесняют воздух из сосуда высокого давления 1. Затем выключают насос 2, закрывают кран 21, открывают краны 14, 15, 16 и, вытесняя поршневую жидкость 27 в приемную емкость 3, заполняют сосуд высокого Давления 1 газом от его источника до нижнего датчика уровня жидкости 5 и закрывают кран 14. При этом газ частично вытесняет раствор 25 из колонны лифтовых труб 23 скважины 22 в ее затрубное пространство при отт-рытом )ане 24 и создает давление в системе «сосуд вьл -кого дав ir газовая нагнетательная линия - колонна лифтовых труб равным давлению в источнике газа 4. После этого включают насос 2 и поршневой жидкостью 27 из приемной емкости 3 компремируют и вытесняют газ из сосуда высокого давления 1 в скважину 22. В процессе вытеснения обратный клапан 12 закрывается, а обратные клапаны 11 и 13 находятся в открытом состоянии. После срабатывания верхнего датчика уровня жидкости 6 насос 2 вы отючают и открывают кран высокого давления 14 на сливной линии 10. Поршневая жидкость 27 по действием давления источника газа 4 вытесняется в приемную емкость 3, а сосуд высокого давления 1 заполняется новой порпией газа из источника газа 4 при закрытом

обратном клапане 11, поскольку давление газа в напорной газовой линии 7 выше давления источника газа. При срабатывании нижнего датчика уровня жидкости 5 кран 14 ня сливной линии 10 закрывают, включают насос 2 и продавливают вторую порцию газа в скважину по технологии, описанной выше, повышая давление в колонн лифтовых труб после каждого цикла.

Повторением описанных циклов достигается замена раствора 25 в скважине 22 на закачиваемый газ и вызов притока из продуктивного пласта 26.

Максимальное давление, на которое рассчитывается сосуд высокого давления и подбирается насос, зависит от глубины осваиваемых скважин. Данное

давление (Р) опред;еляется по формуле:

Р Н (УЖ - УГ) /100, МПа(1)

где Н - глубина осваиваемых скважин, м; УЖ, УГ - соответственно, удельный вес раствора в скважине и закачиваемого

газа при среднем давлении в колонне лифтовых труб в момент их полного заполнения газом, г/смЗ.

При реализации описываемой установки в качестве насоса с приводом и приемной емкостью могут быть использованы широко применяемые в нефтегазовой промышленности насосные агрегаты (например, ЦА-320, ЦА-400, 2 АН-500, 4АН-700 и др.).

Для обеспечения маневренности установки сосуд высокого давления монтируется на транспортной базе (санях, тележке) с возможностью принятия

вертикального расположения при монтаже установки на устье скважины и использованием манифольдов высокого давления с быстросъемными соединениями.

Кроме того, для предотвращения замерзания жидкости, перекачиваемой насосом, сосуд высокого давления может быть оборудован специальным змеевиком (поз.20 на рисунке) для прокачки по нему теплоагента или в качестве поршневой жидкости используется незамерзаюпщй раствор, например, раствор диэтиленгликоля. Для предупреждения коррозии сосуда высокого давления порпшевая жидкость должна обладать не коррозирующими свойствами.

Описываемое техническое решение позволяет при помощи известных технологических операций и средств осуществлять целый ряд работ:

-осваивать скважины;

-производить закачку и продавливание в скважину и ее призабойную зону любого флюида или реагента, включая тампонирующие растворы, без глушеиия скважины с достижением давления закачиваемого газа равным давлению, развиваемым порщневым или плунжерным насосом;

-производить перекачку газа из одних замкнутых сосудов в другие сосуды;

с целью предотвращения загрязнения окружающей среды компремировать газ низкого давления (особенно газ с агрессивными компонентами) в газотранспортные сети и др. без использования громоздких и трудно транспортируемых на скважины компрессорных установок.

1.Минеев Б.П., Сидоров Н.А. Практическое руководство по испытанию скважин. М.: Недра, 1981, с. 116 -119.

2.Найденов В.М., Курыло Г.П., Гарбар П.И. Способы освоения разведочных скважин в Западной Сибири //Нефтяное хозяйство, 1970, №8, с. 3739.

3.Полезная модель РФ № 318, МНК5 6F04B 23/04, 21.06.93.

Литература

Claims (5)

1. Насосно-компрессорная установка, включающая источник газа, насос поршневого или плунжерного типа с приводом, приемную емкость насоса для поршневой жидкости, сосуд высокого давления, соединенный через сливную линию с приемной емкостью насоса, в верхней части - с газовой нагнетательной линией и в нижней части - с нагнетательной линией насоса, отличающаяся тем, что сосуд высокого давления имеет верхний и нижний датчики уровня жидкости, соединен в верхней части с источником газа, кроме того, газовая нагнетательная линия, нагнетательная линия насоса и линия от источника газа имеют обратные клапаны и манометры, а газовая нагнетательная линия, сливная линия и линия от источника газа оборудованы кранами высокого давления.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что сосуд высокого давления имеет цилиндрическую форму, вертикальное расположение и установлен на транспортной базе.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что линия от источника газа имеет сужающее устройство.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сосуд высокого давления в нижней части имеет змеевик для подогрева поршневой жидкости.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве поршневой жидкости используется незамерзающий и некоррозирующий раствор.