Устройство для эксплуатации скважин

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН, оборудованных электроцентробежными насосами, содержащее пакер со сквозным каналом и колонну труб для спуска приборов в скважину, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства и упрощения его конструкции, электроцентробежный насос и колонна труб для спуска приборов в скважину размещены над пакером, причем всасывающий патрубок насоса сообщается с колонной труб для спуска приборов в скважину.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

-СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1151661 A

4(59 Е 21 В 43/00, 47/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

z"

В

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3366633/22-03 (22) 17. 12.81 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) Ю. А. Дудин, Д. А. Бернштейн, И. Г. Жувагин, В. В. Труфанов и Ю. Ф. Скопов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (53) 622.276 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 878907, кл. Е 21 В 43/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 933953, кл. Е 21 В 43/00, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН, оборудованных электроцентробежными насосами, содержащее пакер со сквозным каналом и колонну труб для спуска приборов в скважину, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства и упрощения его конструкции, электроцентробежный насос и колонна труб для спуска приборов в скважину размещены над пакером, причем всасывающий патрубок насоса сообщается с колонной труб для спуска приборов в скважину.

1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для эксплуатации скважин с помощью электроцентробежных насосов (ЭЦН), допускающим проведение геофизических и гидродинамических исследований продуктивных горизонтов глубинными приборами на кабеле.

Известно устройство для эксплуатации скважин, оборудованных ЭЦН, содержащее пакер с двумя сквозными каналами, к одному из которых подсоединен выпускной патрубок насоса, а к другому — колонна труб для спуска приборов в скважину (1).

Недостатками этого устройства являются малая величина проходного сечения и, как следствие этого, большое гидравлическое сопротивление канала в пакере, к которому подсоединен выпускной патрубок насоса, что вызывает повышенный расход потребляемой насосом электроэнергии, а также сложность и низкая надежность герметизации узла прохождения силового электрического кабеля через тело пакера.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для эксплуатации скважин, оборудованных ЭЦН, содержащее пакер со сквозным каналом и колонну труб для спуска приборов в скважину (2).

Недостатками известного устройства являются большое гидравлическое сопротивление кольцевого канала в пакере, по которому производится откачка продукта из скважины, а также сложность и низкая надежность герметизации узла пересечения силового электрического кабеля с пакером.

На преодоление гидравлического сопротивления канал в пакере постоянно затрачивается часть мощности ЭЦН, что снижает

КПД устройства.

Целью изобретения является повышение

КПД устройства и упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для эксплуатации скважин, оборудованных электроцентробежными насосами, содержащем пакер со сквозным каналом и колонну труб для спуска приборов в скважину, электроцентробежный насос и колонна труб для спуска приборов в скважину размещены над пакером, причем всасывающий патрубок насоса сообщается с колонной труб для спуска приборов в скважину.

На чертеже представлено устройство для эксплуатации скважин, общий вид, разрез.

Внутри эксплуатационно и колонны 1 размещена дополнительная колонна 2 труб, которая подсоединена к сквозному каналу

3 пакера 4. Выше пакера 4 (ближе к устью скважины) установлен электроцентробежный насос 5. Всасывающий патрубок 6 насоса 5 подсоединен к колонне 2 труб. На

151661

10

2 участке межд всасывающим патрубком и пакером 4 колонна 2 труб имеет расширение 7. Выпускной патрубок 8 насоса 5 сообщается с внутренней полостью эксплуатационной колонны l. Электрический кабель (не показан) для подвода энергии к двигателю насоса 5 проложен в кольцевом зазоре между колоннами 1 и 2. Прибор 9 спускается в скважину на каротажном кабеле 10.

Вывод кабеля 10 из колонны 2 труб осуществляется через лубрикатор 11. Пересечение колонны 2 труб и эксплуатационной колонны 1 на устье скважины герметизировано, а само устье снабжено обвязкой 12.

Устройство работает следующим образом.

Откачиваемый продукт забирается насосом 5 через отверстие 3, расширение 7 и всасывающий патрубок 6. Далее он подается на поверхность из выпускного патрубка 8 насоса 5 по зазору между колоннами 1 и 2 и через обвязку 12 устья скважины. При проведении исследований прибор 9 проводят через лубрикатор 11 и спускают его к исследуемому интервалу внутри колонны

2 труб через отверстие 3 под пакер 4. Спуск прибора 9 и его подъем на поверхность осуществляется при работающем насосе 5 и не оказывает влияния на режим работы скважины.

Размещение электроцентробежного насоса выше пакера позволяет использовать для откачки продукта полностью все поперечное сечение канала в пакере, в то время как в известном устройстве часть этого канала занята колонной труб для спуска приборов в скважину и в принципе не может быть использована для этой цели. Исключением является только те моменты времени, когда спускаемые в скважину приборы проходят через пакер и частично перекрывают канал, увеличивая его гидравлическое сопротивление. Однако суммарное время нахождения приборов в канале пакера при проведении исследований пренебрежимо мало по сравнению с длительностью эксплуатации скважины и практически не оказывает влияния на КПД устройства. Например, если исследования проводятся с интервалом в 2 мес. и каждый раз осуществляется 6 спусков приборов в скважину, а среднее время прохождения прибора через пакер составляет 10 с, то суммарное время частичного перекрытия канала в пакере составляет 10х6 = 60 с или менее 0,002Р/р от длительности периода эксплуатации скважины между соседними циклами ее исследования.

Кроме того, отсутствие узла пересечения силового электрического кабеля с пакером существенно упрощает конструкцию устройства в целом и повышает надежность его работы.