Струйная скважинная насосная установка

Изобретение относится к струйной технике для перекачивания жидких сред из скважин. Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб с верхним и нижним пакерами (П). Верхний П установлен выше кровли верхнего продуктивного пласта (ПП), а нижний П расположен между верхним и нижним ПП. На колонне труб установлена опора с перепускными окнами и посадочным местом с возможностью установки в ней съемного струйного насоса (СН). Сопло СН при его установке на посадочное место со стороны входа в него сообщено с внутренним пространством колонны труб ниже СН и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с верхним ПП. Установка снабжена клапанным блоком и обратным клапаном, расположенными последовательно сверху вниз между СН и нижним П. К нижнему концу колонны труб присоединен центробежный насос. Нижний П расположен не более 10 м ниже подошвы верхнего ПП, а верхний П - не более 10 м выше его кровли. Опора СН выполнена с возможностью установки в ней блокирующей вставки. В результате достигается повышение эффективности откачки сред при переменных режимах эксплуатации верхнего и нижнего ПП с возможностью интенсификации притока среды, откачиваемой из верхнего ПП. 2 ил.

 

Изобретение относится к струйной технике, преимущественно к насосным установкам для перекачивания жидких сред из скважин.

Известна струйная скважинная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с установленным на ней пакером и размещенным в ней струйным насосом с соплом, причем пакер установлен между верхним и нижним пластами, а сопло со стороны входа в него сообщено с нижним пластом и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с верхним пластом (см. SU №1134807, кл. F 04 F 5/40, 15.01.1985).

Данная струйная установка позволяет использовать энергию пласта для откачки среды из скважины, но жесткое крепление струйного насоса не позволяет оперативно производить замену оборудования при изменении режима откачки среды, что ведет к снижению эффективности работы установки.

Наиболее близкой к изобретению является струйная скважинная насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с установленными на ней верхним и нижним пакерами, причем верхний пакер установлен выше кровли верхнего продуктивного пласта, нижний пакер расположен между верхним и нижним продуктивными пластами, а на колонне труб установлена опора с посадочным местом с возможностью установки в ней съемного струйного насоса, причем сопло струйного насоса при его установке на посадочное место со стороны входа в него сообщено с внутренним пространством колонны труб ниже струйного насоса и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с верхним пластом (см. патент RU №2094665, кл. F 04 F 5/20, 27.10.1997).

Данная установка позволяет быстро производить замену струйного насоса. Однако данная установка не позволяет производить работ по интенсификации притока из верхнего продуктивного пласта. Кроме того, эксплуатация установки практически полностью зависит от состояния нижнего продуктивного пласта, что сужает возможности использования данной струйной скважинной насосной установки.

Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности откачки сред при переменных режимах эксплуатации верхнего и нижнего продуктивных пластов с возможностью интенсификации притока откачиваемой из верхнего продуктивного пласта среды.

Указанный технический результат достигается за счет того, что струйная скважинная насосная установка содержит колонну насосно-компрессорных труб с установленными на ней верхним и нижним пакерами, причем верхний пакер установлен выше кровли верхнего продуктивного пласта, нижний пакер расположен между верхним и нижним продуктивными пластами, а на колонне насосно-компрессорных труб установлена опора с перепускными окнами и посадочным местом с возможностью установки в ней съемного струйного насоса, причем сопло струйного насоса при его установке на посадочное место со стороны входа в него сообщено с внутренним пространством колонны насосно-компрессорных труб ниже струйного насоса и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с верхним пластом, при этом установка снабжена клапанным блоком и обратным клапаном, расположенными последовательно сверху вниз между струйным насосом и нижним пакером, к нижнему концу колонны труб присоединен центробежный насос, нижний пакер расположен не более 10 м ниже подошвы верхнего продуктивного пласта, верхний пакер расположен не более 10 м выше его кровли, а опора струйного насоса выполнена с возможностью установки в ней блокирующей вставки.

Выполнение струйного насоса съемным с установкой его в опоре с посадочным местом в сочетании с установкой на колонне труб клапанного блока и обратного клапана дает возможность проводить работы по интенсификации притока из верхнего продуктивного пласта. Этого можно добиться путем проведения химической обработки и закачкой в верхний продуктивный пласт жидкости гидроразрыва. Струйный насос в сочетании с центробежным насосом позволяют создавать депрессию на верхний продуктивный пласт и эффективно удалять из верхнего продуктивного пласта продукты реакции после обработки его химическими реагентами и жидкостью гидроразрыва. При изменении режима работы продуктивных пластов можно проводить замену струйного насоса с установкой струйного насоса с оптимальным соотношением размеров, а центробежный насос обеспечивает оптимальный режим работы струйного насоса, что к конечном итоге позволяет получить максимальный КПД откачки. Кроме того, существенное значение для организации работы по откачке из верхнего продуктивного пласта откачиваемой из него среды имеет правильное размещение пакеров, которые изолируют верхний продуктивный пласт от нижнего продуктивного пласта и затрубного пространства скважины выше верхнего продуктивного пласта. В ходе исследования наиболее эффективной эксплуатации установки удалось добиться только при установке нижнего пакера не более 10 м ниже подошвы верхнего продуктивного пласта, а верхнего пакера не более 10 м выше его кровли. Увеличение расстояния расположения пакеров от верхнего продуктивного пласта ведет к ухудшению эффективности работ по интенсификации притока из верхнего пласта.

Таким образом достигнуто повышение эффективности откачки сред при переменных режимах эксплуатации верхнего и нижнего продуктивных пластов с возможностью интенсификации притока откачиваемой из верхнего продуктивного пласта среды.

На фиг.1 схематически представлена струйная скважинная насосная установка со струйным насосом и на фиг.2 схематически представлена струйная скважинная насосная установка с блокирующей вставкой.

Струйная скважинная насосная установка содержит колонну 1 насосно-компрессорных труб с установленными на ней верхним 2 и нижним 3 пакерами. Верхний пакер 2 установлен выше кровли верхнего продуктивного пласта 4, а нижний пакер 3 расположен между верхним 4 и нижним 5 продуктивными пластами. На колонне 1 труб установлена опора 6 с перепускными окнами 15 и посадочным местом 7 с возможностью установки в ней съемного струйного насоса 8. Сопло 9 струйного насоса 8 при его установке на посадочное место 7 опоры 6 со стороны входа в него сообщено с внутренним пространством колонны 1 труб ниже струйного насоса 8 и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с верхним пластом 4. Установка снабжена клапанным блоком 10 и обратным клапаном 11, расположенными последовательно сверху вниз между струйным насосом 8 и нижним пакером 3. К нижнему концу колонны 1 насосно-компрессорных труб присоединен центробежный насос 12. Нижний пакер 3 расположен не более 10 м ниже подошвы верхнего продуктивного пласта 4, а верхний пакер 2 расположен не более 10 м выше его кровли. Опора 6 струйного насоса 8 выполнена с возможностью установки в ней блокирующей вставки 13.

Установка работает следующим образом.

В скважину на колонне 1 насосно-компрессорных труб спускают верхний и нижний пакеры 2 и 3, клапанный блок 10, обратный клапан 11 и центробежный насос 12. Нижний пакер 3 устанавливают над нижним пластом 5 высокого давления, а верхний пакер 2 над верхним пластом 4 низкого давления. Сбрасывают струйный насос 8 в колонну 1 насосно-компрессорных труб. Струйный насос 8 садится в пространстве между пакерами 2 и 3 на посадочное место 7 в опоре 6 и фиксируется замком. Включают центробежный насос 12 и подают под давлением из нижнего продуктивного пласта 5 жидкую среду в сопло 9 струйного насоса 8, понижая забойное давление в зоне верхнего продуктивного пласта 4. В результате созданы условия для поступления в струйный насос 8 откачиваемой из верхнего пласта 4 среды. В струйном насосе 8 образуется смесь сред из пластов 4 и 5. Далее смесь сред поступает в колонну 1 насосно-компрессорных труб, по которым смесь поступает на поверхность для дальнейшего использования.

При необходимости интенсификации притока из верхнего продуктивного пласта 4 из колонны 1 насосно-компрессорных труб извлекают струйный насос 8 и на его место устанавливают в опоре 6 блокирующую вставку 13 со сквозным проходным каналом 14. Далее по колонне 1 насосно-компрессорных труб через блокирующую вставку 13 и клапанный блок 10 производят закачку в верхний продуктивный пласт химических реагентов или жидкость гидроразрыва. После окончания обработки верхнего продуктивного пласта 4 извлекают блокирующую вставку 13 и вновь устанавливают на посадочное место 7 в опоре 6 струйный насос 8. Затем запускают центробежный насос 12 и производят откачку из верхнего продуктивного пласта 4 продуктов реакции. По окончании очистки верхнего пласта 4 переходят к откачке из верхнего пласта 4 добываемой из него среды. При изменении давления в нижнем продуктивном пласте 5 посредством центробежного насоса 12 обеспечивают подачу жидкой среды из нижнего пласта 5 в сопло 9 под требуемым давлением.

Настоящее изобретение может найти применение в нефтедобывающей промышленности при испытании и освоении скважин, а также в других отраслях промышленности, где производится добыча различных сред из параллельных продуктивных пластов.

Струйная скважинная насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб с установленными на ней верхним и нижним пакерами, причем верхний пакер установлен выше кровли верхнего продуктивного пласта, нижний пакер расположен между верхним и нижним продуктивными пластами, а на колонне насосно-компрессорных труб установлена опора с перепускными окнами и посадочным местом с возможностью установки в ней съемного струйного насоса, причем сопло струйного насоса при его установке на посадочное место со стороны входа в него сообщено с внутренним пространством колонны насосно-компрессорных труб ниже струйного насоса и со стороны выхода из него с наружной стороны сообщено с верхним пластом, отличающаяся тем, что установка снабжена клапанным блоком и обратным клапаном, расположенными последовательно сверху вниз между струйным насосом и нижним пакером, к нижнему концу колонны насосно-компрессорных труб присоединен центробежный насос, нижний пакер расположен не более 10 м ниже подошвы верхнего продуктивного пласта, верхний пакер расположен не более 10 м выше его кровли, а опора струйного насоса выполнена с возможностью установки в ней блокирующей вставки.