Устройство для создания газожидкостного потока в скважине

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Сущность изобретения: устройство позволяет повысить эффективность работы за счет возможности более качественной турбулизацми потока при центральной системе непрерывного нагнетания рабочего агента в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) путем выполнения турбулизирующего узла в виде расположенных на наружной поверхности НКТ патрубков, которые установлены соосно со скважиной с возможностью контактирования наружными поверхностями друг с другом, а колонна НКТ под патрубками имеет радиальные отверстия, расположенные равномерно по окружности для сообщения полости НКТ с пространством за ними. 3 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 В 43/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4729203/03 (22) 07.08.89 (46) 07.09.92. Бюл, М 33 (71) Управление по транспортировке газа

"Газлитрансгаздобыча" и Среднеазиатский государственный научно-исследовательский и проектный институт газовой промышленности (72) Н.И.Чернов, С.П.Клубничкин, И.С.Габдуллин и А.И.Ильковский (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1448032, кл. Е 21 В 43/00, 1984, Г.В.Пантелеев. Турбулизатор потока, применяемый для увеличения давления на устье скважины. Сб. "Нефтепромысловое дело", 1970, N. 9, с. 12-14.

Изобретение относится к добыче жидких текучих сред из скважин. а более конкретно — к устройствам для газлифтной эксплуатации водяных скважин, но может быть использовано и для непрерывной газлифтной эксплуатации скважин при добыче жидких углеводородов в нефтяной и газовой промышленностях.

Известен способ воздействия íà восходящий поток штуцированием, путем установки в межтрубном пространстве турбулизирующего узла. Однако этот способ предназначен для глушения фонтанирующей скважины и не может быть использован для увеличения дебита эксплуатационной скважины.

5 2 1760094 A l (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА В СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Сущность изобретения: устройство позволяет повысить эффективность работы за счет возможности более качественной турбулизации потока при центральной системе непрерывного нагнетания рабочего агента в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) путем выполнения турбулизирующего узла в виде расположенных на наружной поверхности

НКТ патрубков, которые установлены соосно со скважиной с возможностью контактирования наружными поверхностями друг с другом, а колонна НКТ под патрубками имеет радиальные отверстия, расположенные равномерно по окружности для сообщения полости НКТ с пространством за ними, 3 ил.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является турбулизатор, выполненный в виде цилиндров переменного сечения, например, из трубных муфт различного диаметра, включаемых в компановку лифтовой колонны, для увеличения дебита фонтанной скважины путем разрушения перенасыщенных зон.

Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено и способствует проявлению положительного эффекта при добыче жидких текучих сред по лифтовой колонне. При добыче же жидких текучих сред из газлифтной скважины по кольцевому межтрубному пространству данное устройсгво может обеспечить толь1760094

20

30 ко снарядный (пробковый) режим движения газожидкостной смеси. при котором имеют место значительные пульсации потока, не способствующие увеличению дебита. Кроме того, при центральной системе нагнетания рабочего агента и добыче газожидкостной смеси по кольцевому межтрубному пространству при наличии в жидкости песка выступающие муфты труб снашиваются, в результате чего возможен обрыв труб.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет возможности более качественной турбулизации потока. Кроме того, побочным эффектом является исключение возможности обрыва колонны за счет уменьшения износа несущих элементов колонны лифтовых труб.

Поставленная цель достигается тем, что в колонне насосно-компрессорных труб для центральной системы непрерывного нагнетания рабочего агента и размещенный на ее наружной поверхности турбулизирующий узел в кольцевом межтрубном пространстве, в которой турбулизирующий узел выполнен в виде расположенных на поверхности насосно компрессорных труб патрубков, установленных соосно со скважиной с возможностью контактирования наружними поверхностями друг с другом, а колонна насосно-компрессорных труб под патрубками имеет радиальные отверстия, расположенные равномерно по окружности для сообщения полости насосно-компрессорных труб с пространством за ними.

На фиг.1 показано продольное сечение устройства; на фиг,2 — поперечное сечение колонны в зоне установки турбулизирующего узла; на фиг.3 — поперечное сечение колонны в зоне отверстий для выхода рабочего агента, Устройство для создания газо>кидкостного потока в газлифтной скважине содержит колонну насосно-компрессорных труб 1 для центральной системы непрерывного нагнетания рабочего агента, спускаемую в скважину, оборудованную эксплуатационной колонной 2. Колонна насосно-компрессорных труб 2 спущена до водоносного горизонта3. В стенке колонны насосно-компрессорных труб выполнены отверстия 4 для выхода рабочего агента в межтрубное пространство, над которым размещены турбулизирующибузлы 5, представляющие собой патрубки 6, установленные соосно со скважиной с возможностью контактирования наружными поверхностями друг с друroM.

Устройство для создания газожидкостного потока в газлифтной скважине работает следующим образом.

Колонна насосно-компрессорных труб 1 спущена до горизонта 3 с фонтанирующей жидкой текучей средой, например, водой, т.е. до фильтра. С поверхности через колонну насосно-компрессорных труб 1 непрерывно нагнетается рабочий агент, например, атмосферный воздух, Рабочий агент, выходящий через низ колонны насосно-компрессорных труб 1 в жидкую текучую среду, будет перемешиваться с ней, одновременно повышая давление в этой зоне и снижая плотность смеси, вследствие чего газожидкостная смесь начнет подниматься вверх. Проходя через турбулизирующий узел 5, выполненный в виде патрубков 6, размещенных в межтрубном пространстве и контактирующих боковыми поверхностями между собой и наружной поверхностью колонны насосно-компрессорных труб, газожидкостный поток будет менять режим движения со снарядного (пробкового) на пузырьковый в результате разбивания газовоro пузыря и перемешивания рабочего агента с жидкой текучей средой. Зтому же будет способствовать и дополнительная подача рабочего агента через отверстия 4, расположенными ниже турбулизирующих узлов 5, В случае наличия в добываемой жидкости песка основному износу будут подвергаться турбулизирующие узлы 5, которые не несут нагрузки от веса колонны насосно-комп рессорных труб и, таким образом, прочность колонны не будет уменьшаться, Использование настоящего устройства обеспечит повышение дебита добываемой жидкости при снижении расхода рабочего агента и снижение аварийности за счет исключения возможности обрыва подьемной колонны при износе несущих нагрузку элементов колонны.

Формула изобретения

Устройство для создания газожидкостного потока в скважине, содержащее колонну насосно-компрессорных труб и размещенный на ее наружней поверхности турбулизирующий узел, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет возможности более качественной турбулизации потока, турбулизирующий узел выполнен в виде расположенных на поверхности насосно-компрессорных труб патрубков, которые установлены с возможностью контактирования наружними поверхностями друг с другом, а колонна насосно-компрессорных труб под патрубками имеет радиальные от1760094

Составитель А.Симецкая

Техред М.Моргентал Корректор С. Юско

Заказ 3166 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 вер,".тия, расположенные равномерно по окружности для сообщения полости насоснокомпрессорных труб с пространством эа ними и с патрубками,