Способ эксплуатации глубинного плунжерного насоса


 


Владельцы патента RU 2439295:

Денисламов Ильдар Зафирович (RU)
Мустафин Валерий Юрьевич (RU)
Галимов Артур Маратович (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти и воды с помощью глубинного плунжерного насоса. Техническим результатом изобретения является повышение производительности глубинного плунжерного насоса за счет более полного заполнения камеры между плунжером и всасывающим клапаном при каждом ходе плунжера. Для чего контролируют давление добываемой жидкости в зоне насоса, регулируют производительность насоса со станции управления с поверхности земли. При этом помещают датчик измерения давления в камеру наполнения добываемой жидкости, находящуюся между всасывающим клапаном и плунжером. По показаниям датчика со станции управления регулируют частоту возвратно-поступательных движений плунжера с тем, чтобы давление в камере наполнения не снижалось ниже заданной величины. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к способам добычи нефти и воды с помощью глубинного плунжерного насоса. Изобретение может быть использовано для повышения эффективности эксплуатации поверхностных насосов поршневого типа, перекачивающих газожидкостные смеси.

В глубинном плунжерном насосе при ходе плунжера вверх давление под плунжером снижается так, что под действием появившегося перепада давления между камерой наполнения и приемом в насосе открывается всасывающий клапан. В открытый клапан поступает скважинная жидкость, камера заполняется. При добыче нефти давление на приеме плунжерного насоса необходимо поддерживать выше давления насыщения нефти попутным газом Рннг с тем, чтобы на приеме насоса свободный газ не выделялся и не попадал в камеру наполнения. При попадании газа в эту камеру производительность плунжерного насоса значительно снижается.

Общеизвестен способ оценки степени заполнения камеры наполнения глубинного плунжерного насоса, приводимого в действие поверхностным станком и колонной штанг путем динамометрирования на поверхности земли колонны штанг /1/. Способ не показывает прямую причину снижения дебита такой скважины в виде степени снижения давления в камере наполнения относительно пороговой величины Рннг. К тому же способ не применим в тех случаях, когда возвратно-поступательные действия плунжерного насоса обеспечиваются канатной подвеской /2/ или линейным электродвигателем.

Известно устройство для измерения внутрискважинных параметров добываемой жидкости по патенту РФ №2249108 (опубл. 27.03.2005 г.), по которому параметры среды регистрируются выше насоса или на уровне продуктивного пласта. Способ не предусматривает организации измерения давления в камере наполнения.

Общеизвестен способ прямого и косвенного замера давления среды на приеме глубинного плунжерного насоса /3/ путем спуска на проволоке (кабеле) манометра или замере динамического уровня жидкости в межтрубном пространстве. Способ не дает возможности измерять величину давления в камере наполнения насоса.

Целью заявляемого изобретения является повышение производительности глубинного плунжерного насоса за счет более полного заполнения камеры между плунжером и всасывающим клапаном при каждом ходе возвратно-поступательных движений плунжера.

Указанная цель достигается тем, что в известных решениях контроля давления среды в зоне насоса и регулировании производительности насоса со станции управления необходимо датчик измерения давления разместить непосредственно в камере наполнения насоса, т.е. в зоне между плунжером и всасывающим клапаном. Этот датчик соединяют приемлемой связью со станцией управления на поверхности земли и по его показаниям регулируют частоту возвратно-поступательных движений плунжера насоса с тем, чтобы давление в камере наполнения не снижалось ниже заданной величины, например ниже давления насыщения нефти газом.

Предлагаемое техническое решение реализуется по схеме на чертеже, где 1 - корпус глубинного плунжерного насоса, 2 - плунжер насоса, 3 - камера наполнения добываемой жидкости, 4 - всасывающий клапан, 5 - датчик измерения давления, 6 - станция управления привода глубинного насоса, 7 - привод насоса.

Способ осуществляется выполнением следующих операций. В камеру наполнения 3 глубинного насоса 1 между плунжером 2 и всасывающим клапаном 4 помещают датчик измерения давления 5 и соединяют его приемлемой связью со станцией управления 6. В самом простом случае этой связью служит кабель электрической связи.

Глубинный насос должен иметь такое погружение под динамический уровень жидкости и иметь такую производительность, которые обеспечили бы на входе в насос давление, превышающее Рннг. Через определенное непродолжительное время эксплуатации насоса датчиком 5 в камере 3 замеряется давление во время его заполнения. Если это давление оказывается меньшим, чем Рннг, то станция управления 6 снижает частоту возвратно-поступательных движений привода 7, то есть увеличивает время заполнения камеры 3 на определенную величину, например на 10% от первоначального значения. Увеличение времени наполнения камеры 3 добываемой нефтью или водой позволит жидкости заполнять камеру 3 практически вслед за плунжером 2, без создания зоны с пониженным давлением. Давление между плунжером и всасывающим клапаном в таком случае будет снижено на незначительную величину и останется выше Рннг. При отсутствии желаемого результата по последующей информации датчика 5 станцией управления 6 принимается логическое решение на очередное снижение производительности привода плунжерного насоса еще на 10%.

При достижении приемлемого уровня коэффициента наполнения камеры 3 насоса процедура оптимизации производительности глубинного насоса будет считаться завершенной.

Наиболее удобным и экономически привлекательным наше техническое решение будет для глубинного плунжерного насоса, который приводится в действие погружным линейным электродвигателем. По имеющимся силовым кабелям будет возможным передача информации о величине давления в камере наполнения насоса. Производительность глубинного плунжерного насоса будет повышена за счет более полного наполнения камеры 3 насоса при снижении затрат на электропотребление привода насоса.

Литература

1. Махмудов С.А. Монтаж, эксплуатация и ремонт скважинных насосных установок: Справочник мастера. - М.: Недра, 1987. - С.106-108.

2. Эксплуатация скважин насосами с канатными штангами / О.В.Пузанов, В.Г.Карамышев, Р.Я.Загиров // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. - Сб-к науч. тр. - Уфа: ТРАНСТЭК, 2004. - №63, - c.116-119.

3. Васильевский В.Н., Петров А.И. Оператор по исследованию скважин. Учебник для рабочих. - М.: Недра, 1983. - С.225-226.

Способ эксплуатации глубинного плунжерного насоса, заключающийся в организации контроля за давлением добываемой жидкости в зоне насоса и регулировании производительности насоса со станции управления с поверхности земли, отличающийся тем, что датчик измерения давления помещают в камеру наполнения добываемой жидкости, находящуюся между всасывающим клапаном и плунжером, и по его показаниям со станции управления регулируют частоту возвратно-поступательных движений плунжера с тем, чтобы давление в камере наполнения не снижалось ниже заданной величины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и предназначено для использования в насосной технике для добычи углеводородов. .

Изобретение относится к насосным установкам для закачки жидкости в скважину. .

Изобретение относится к технике добычи нефти, в частности к замковым опорам вставных штанговых насосов. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к штанговым скважинным насосам двойного действия. .

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может использоваться для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к скважинным штанговым насосам, используемым для поднятия скважинной жидкости на поверхность.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к погружным насосным установкам для откачки из скважин пластовой жидкости. .

Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли промышленности и может быть использовано при эксплуатации многопластовых залежей нефти. .

Изобретение относится к насосной технике, используемой при добыче нефти, в частности к погружным скважинным насосам для подъема пластовой жидкости из глубоких скважин с высоким содержанием солей, агрессивных сред и твердых частиц.

Изобретение относится к насосной технике, используемой при добыче нефти, в частности к погружным скважинным насосам для подъема пластовой жидкости из глубоких скважин с высоким содержанием солей, агрессивных сред и твердых частиц.

Изобретение относится к способам определения момента прорыва пластового флюида и может быть использовано, например, для определения глубины внедрения фильтрата. .

Изобретение относится к области исследований скважин, в частности - для исследования действующих наклонных и горизонтальных скважин. .

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и может быть использовано для выявления газогидратных пород в криолитозоне при строительстве и эксплуатации скважин в криолитозоне.

Изобретение относится к области измерений давления бурового раствора в скважине. .

Изобретение относится к области добычи жидких полезных ископаемых и предназначено решить задачу изобарного картирования продуктивного пласта на произвольную календарную дату.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при изоляции зон водопритоков в скважинах. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении дебита пластов в скважине. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для определения тепловых параметров подземных структур на основе скважинных динамических тепловых измерений.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для опрессовки и исследования скважин, а также при капитальном и текущем ремонте скважин.

Изобретение относится к области гидрогеологии и может найти широкое применение при ведении объектного мониторинга подземных вод на действующих скважинных водозаборах.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в практике нефтедобычи для так называемых «водоплавающих» залежей нефти. .
Наверх