Скважинная штанговая насосная установка

 

СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая колонну полых штанг, глубинный насос, установленный в колонне подъемных труб, загерметизированной в верхней части, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе ее при откачке преимущественно высокопарафинистой нефти, в колонне полых штанг на глубине ниже начала отложения парафина в скважине выполнен канал для гидравлического сообщения полости вокруг колонны штанг с внутренней полостью ее, причем ниже канала на полых штангах установлена секция цельных штанг. Выков

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ .. Н AB TOPCNOPPV СВНВВТВВЬВТВУ ь.-- ь-1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3619295/22-03 (22) 13.07.83 (46) 07.02.85. Бюл. В 5 (72) Б.М.Рылов, И.М.Гой, В.Е.Янив и С.Н.Осипов (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного объединения "Укрнефть" и Нефтегазодобывающее управление "Надворнаянефтегаз" Производственного объединения "Укрнефть" (53) 622.276.531(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 662701 ° кл. Е 21 В 43/00, 1978.

2. Силаш А.П. Добыча и транспорт нефти и газа. Ч.1, М., "Недра", 1980, с. 313-315, рис. 4.1-4.7 (прототип). (54) (57) СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая колонну по-. лых штанг, глубинный насос, установленный в колонне подъемных труб, загерметизированной в верхней части, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе ее при откачке преимущественно высокопарафинистой нефти, в колонне полых штанг на глубине ниже начала отложения парафина в скважине выполнен канал для гидравлического сообщения полости вокруг колонны штанг с внутренней полостью ее, причем нике канала на полых штангах установлена секция цельных штанг.

t 113848

Изобретение относится к нефтяной промышленности и служит для откачки из нефтяных скважин нефти, преимущественно высокопарафинистой.

Известна глубинно-насосная установка, предназначенная для откачки структурообразующих нефтей и нефтяных эмульсий, содержащая колонну штанг, Состоящую иэ насосно-компрессорных .труб (НКТ) 1g. 1О

Однако вследствие отложения парафиносмолистых веществ в насосно-компрессорных трубах происходит дополнительное увеличение нагрузок на колонну штанг иэ-за дополнительных сил трения штанг об отложившийся парафин . и сужения проходного кольцевого канала вокруг штанг, что снижает надежность работы установки и межремоитный период скважин и установки из-эа возрастающего количества обрывов штанговых колонн.

Наиболее близкой к изобретению является скважинная штанговая насосная установка, содержащая колонну по-25 лых штанг, глубинный насос, установленный в колонне подъемньм труб, за, герметизированной в верхней части (21.

Однако известная установка характеризуется низкой надежностью работы при откачке преимущественно высокопарафинистой нефти, поскольку заполне" ние кольцевого пространства между колоннами полых штаиг и подъемных труб З5 водой не всегда целесообразно, так как при этом увеличиваются нагрузки на колонну подъемных труб, возможны также утечки воды на забой скважины при нарушении герметичности плунжер- 4О ной пары и клапанов насоса вследствие их износа в процессе работы. В определенных условиях, например, при наличии пластовых давлений значительно ниже гидростатического и плохих коллекторских свойств пласта вследствие попадания воды в призабойную зону может произойти ухудшение ее проницаемости. При попадании воды из кольцевого пространства в цилиндр насоса через зазор в плунжерной паре снижается его полезная производительность, что особенно заметно при уменьшении плотности ее контактирования вследствие износа. Утечки через зазор в плунжерной поре могут сос1 тавлять до 30-407., что соответствует, снижению производительности насоса.

2 2

При отсутствии воды в кольцевомпространстве между колоннами пальм штанг и подъемных труб ограничивается воэможность применения известной установки при наличии определенной грузоподъемности приводных станковкачалок. Например, при глубине спуска насоса 2000 м вес труб ф 48 мм и откачиваемой жидкости удельного веса 0,9 г/см (нагрузка на станоккачалку) составит 11 т, что с учетом динамических нагрузок при работе станка-качалки требует его грузоподьемности в 14-15 т, тогда как применяемые станки-качалки имеют грузоподьемность 9-12 т (типа 7СК-12 Ир-9Т, ИР-12т и др.) .

Таким образом область применения известной установки ограничена.

Целью изобретения является повышение надежности в работе установки при откачке преимущественно высокопарафинистой нефти.

Поставленная цель достигается тем, что в скважинкой штанговой насосной установке, содержащей колонну полых штанг, глубинный насос, установленный в колонне подъемных труб, загерметизированной в верхней части, в колонне полых штанг на глубине ниже начала от- ложения парафина в скважине выполнен канал для гидравлического сообщения полости вокруг колонны штанг с внутренней полостью ее, причем ниже каналана полых штангах установлена секция цельных штанг.

На чертеже изображена конструктивная схема установки., Установка содержит комбинированную штанговую колонну,. состоящую иэ установленной в интервале отложения парафина в скважине колонны полых штанг

1, на нижнем конце которой установлена секция цельных штанг 2, а верхняя часть подсоединена к приводу с помощью переводной штанги 3. На нижнем конце. секции цельных штанг 2 установлен штанговый насос, содержащий нагнетательный клапан 4, приемный клапан

5 и цилиндр 6.

Колонна полых штанг 1 на глубине ниже начала отложения парафина имеет канал 7, гидравлически сообщающий полость 8 вокруг колонны полых штанг 1 с полостью 9 колонны полых штанг 1.

Колонна штанг с насосом размещена в колонне подъемных труб, состоящей из верхней секции труб 10 большего диаСоставитель В.Борискина

Редактор Н.Джуган Техред Л.Мартяшова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 10649/22 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 11384 метра, расположенной в интервале колонны полых штанг 1, и секции труб 11 меньшего диаметра, расположенной в интервале цельных штанг 2. Колонна (подъемных труб размещена в эксплуата- 5 ционной колонне 12. Колонна полых штанг 1 на устье cKBBKHHbl герметизирована в устьевой арматуре сальниковым устройством 13. Выкид колонны по" лых штаиг 1 гидравлически сообщен с 10 выкидной линией 14 гибким трубопроводом 15. В обвязке выкидной линии установлены запорные элементы 16-18.

Установка работает следующим абра" зом. t5

При откачке парафинистой нефти в интервале, где парафин не откладывается, т.е. в интервале установки секций цельных штанг 2, нефть движется в полости секции труб 11 меньшего 20 диаметра, например ф73 мм, а на глубине начала отложения парафина нефть через канал 7 из полости 8 поступает в полость 9 колонны полых штанг 1.

При этом в полости 8 накапливается 25 газ. Так.как поток нефти движется ,по колонне полых штанг 1, это исключает возможность запарафинования за.трубного кольцевого пространства,,благодаря чему исключается возмож:ность увеличения нагрузок на штанги и, как следствие, уменьшается возможность их обрыва. Это позволяет увеличить надежность работы установки и межремонтный период установки и сква35 жины.

Установка позволяет дополнительно повысить эффективность других методов борьбы с парафином, например закачкой теплоносителя в полость 9 че- 4 .рез полость 8, так как при этом значительно увеличивается скорость потока в полостях 8 и 9 ввиду уменьшения

82 4 проходных сечений, что обуславливает уменьшение тепловых потерь. При закачке химреактивов в полость 9 через полость 8 также улучшают ся условия выноса парафиносмолистых веществ из полости колонны полых штанг 1, так как при этом в ней отсутствуют местные сужения из-за наличия муфт, что имеет место, например, при применении цельных штанг. Муфты этих штанг препятствуют выносу массы парафина из-за сужения проходного канала, а также обуславливают его выделение из нефти из-за дроссельных эффектов расширения газа в местах их установки. Применение комбинированной колонны штанг, состоящей из полых штанг и цельнометаллических, позволяет уменьшить металлоемкость, так как нижняя часть штанговой KQJYQBHbI может быть выполнена, например, из штанг ф 16, 19,22 мм, которые широко применяются на практике. Например, если полая колонна штанг ф 48 мм, длиной 2000 м весит.

9000 кг, то при комбинации 1000 м штанг ф 19 мм вес колонны составляет всего 6300 кг. Уменьшение веса колонны позволяет увеличить глубину откачки нефти при ограниченных располагаемых мощностях станков-качалок. (Например, если при наличии штанговой колонны ф 48 мм, длиной 2000 м необходим станок-качалка грузоподъемностью не менее 10 т, то для указанной колонны может быть применен станок-качалка грузоподъемностью 8-9 т, причем глубина откачки жидкости не уменьшается, что расширяет область применения установки.

Таким образом, установка позволяет повысить надежность работы ее при откачке высокопарафинистой нефти.