Установка для внутрискважинного разделения нефти от воды



Установка для внутрискважинного разделения нефти от воды
Установка для внутрискважинного разделения нефти от воды

 


Владельцы патента RU 2531976:

Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в системе поддержания пластового давления при межскважинной перекачке воды. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение надёжности внутрискважинного оборудования для разделения нефти от воды с обеспечением качественной очистки добываемой воды от нефти в скважине-доноре. Установка включает колонну насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом и промывочно-обратным клапаном, спущенным в эксплуатационную колонну скважины, межтрубное пространство над насосом для накопления и резервирования отделившейся нефти, разделительную камеру, расположенную в нижней части ствола скважины под электроцентробежным насосом, проходной канал, сообщающий межтрубное пространство над насосом с разделительной камерой, впускные и выпускные отверстия для поступления воды. При этом электроцентробежный насос снабжен наружным герметизирующим кожухом, который выполнен с возможностью гидравлического сообщения приема электроцентробежного насоса с входным устройством, размещенным в разделительной камере, состоящим из заглушенного с нижнего конца хвостовика, поделенного на секции с впускными отверстиями. На уровне каждого впускного отверстия хвостовик снабжен стаканом, выполняющим функции впуска разделившийся воды во входное устройство и гидрозатвора для нефтяных капель. Причем впускные отверстия располагаются в один ряд вдоль хвостовика и выполнены с уменьшающимся диаметром в каждой последующей секции по направлению вверх. В качестве проходного канала для нефтяных капель служит зазор между кожухом и эксплуатационной колонной скважины. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в системе поддержания пластового давления при межскважинной перекачке воды для отделения мелкодисперсной капельной нефти от добываемой продукции водозаборной скважины, перешедшей из категории бывшей нефтедобывающей из-за обводнения продуктивного пласта.

Известен скважинный сепаратор, включающий разделительную камеру, выпускное отверстие для нефти над разделительной камерой и выпускное отверстие для воды под разделительной камерой. В качестве разделительной камеры используется нижняя часть скважины, ограниченная обсадной колонной и разделительной манжетой, которая установлена на хвостовике, прикрепленном к погружному электродвигателю электроцентробежного насоса, подвешенного в скважине на колонне насосно-компрессорных труб. Хвостовик в нижней части под разделительной манжетой снабжен ограничителем, а в верхней части над разделительной манжетой - выпускным отверстием для воды. В качестве выпускного отверстия для нефти использована отводящая трубка с окнами и патрубками для сообщения пространства под разделительной манжетой и пространства выше приема электроцентробежного насоса (Патент РФ №2291291, опубл. 10.01.2007 г.).

Известное устройство обеспечивает разделение нефти и воды при небольших объемах добываемого флюида в скважинах и имеет сложную конструкцию внутрискважинного оборудования.

Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является скважинная установка для разделения нефти и воды, включающая разделительную камеру со статическим сепаратором и выпускные отверстия для нефти и воды. В качестве разделительной камеры использована нижняя часть скважины, ограниченная обсадной колонной и разделительной манжетой, которая установлена на хвостовике, прикрепленном к погружному электродвигателю центробежного насоса, подвешенного в скважине на колонне насосно-компрессорных труб с промывочно-обратным клапаном над насосом. Хвостовик снабжен кожухом в виде стакана, который предохраняет разделительную манжету при спуске установки в скважину. Освобождение разделительной манжеты от кожуха осуществляется при движении установки вверх за счет контакта подпружиненных сухариков с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны. Хвостовик также в верхней части над разделительной манжетой снабжен выпускным отверстием для воды, а в качестве выпускного канала для нефти использована отводящая трубка с окнами и патрубками для сообщения пространства под разделительной манжетой и пространства выше приема электроцентробежного насоса. В нижней части хвостовик снабжен сепаратором, который выполнен из внешней и внутренней концентрично расположенных труб, закрытых снизу, с кольцевым пространством между ними, разделенным перегородками с горизонтальными отверстиями на сектора. Внешняя труба в верхней части в секторах снабжена отверстиями для поступления отделившейся нефти в подманжетную зону и по всей длине имеет радиальные отверстия для выхода жидкости в половину секторов через один. Внутренняя труба по всей длине в оставшихся секторах имеет радиальные отверстия для поступления воды в нее и дали хвостовик, а также прием насоса. При этом суммарная площадь выходных, а также выходных отверстий не менее площади поперечного сечения эксплуатационной колонны скважины. (Патент РФ №2290505, опубл. 27.12.2006 г.).

Известная установка имеет сложную компоновку внутрискважинного оборудования и при спуске установки в скважину происходит самопроизвольное раскрытие манжеты, усложняющее процесс спуска оборудования. Кроме этого, трубка для отвода разделившейся нефти выше приема насоса увеличивает поперечный размер установки, что ограничивает ее применение. Сепаратор, входящий в комплект внутрискважинного оборудования, имеет сложную конструкцию.

В предложенном изобретении решается задача упрощения конструкции и повышения надежности внутрискважинного оборудования для разделения нефти от воды с обеспечением качественной очистки добываемой воды от нефти в скважине-доноре.

Поставленная задача решается тем, что в установке для внутрискважинного разделения нефти от воды, включающей колонну насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом и промывочно-обратным клапаном, спущенным в эксплуатационную колонну скважины, межтрубное пространство над насосом для накопления и резервирования отделившейся нефти, разделительную камеру, расположенную в нижней части ствола скважины под электроцентробежным насосом, проходной канал, сообщающий межтрубное пространство над насосом с разделительной камерой, впускные и выпускные отверстия для поступления воды, согласно изобретению, электроцентробежный насос снабжен наружным герметизирующим кожухом, выполненным с возможностью гидравлического сообщения приема электроцентробежного насоса с входным устройством, размещенным в разделительной камере, состоящим из заглушенного с нижнего конца хвостовика, поделенного на секции с впускными отверстиями. При этом на уровне каждого впускного отверстия хвостовик снабжен стаканом, выполняющим функции впуска разделившийся воды во входное устройство и гидрозатвора для нефтяных капель. Причем впускные отверстия располагаются в один ряд вдоль хвостовика и выполнены с уменьшающимся диаметром в каждой последующей секции по направлению вверх, а в качестве проходного канала для нефтяных капель служит зазор между кожухом и эксплуатационной колонной скважины.

На фиг.1 представлена заявленная установка для внутрискважинного разделения нефти от воды; на фиг.2 - нижняя часть входного устройство на фиг.1;

Установка для внутрискважинного разделения нефти от воды содержит подвеску колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) 1 с подсоединенным к нижней части над электроцентробежным насосом 2 промывочно-обратным клапаном 3, которые спущены в эксплуатационную колонну скважины 4. Погружной электродвигатель (ПЭД) 5 и приемная часть (входной модуль) 6 электроцентробежного насоса 2 с наружной стороны от межтрубного пространства 7 (не указано на чертеже) и разделительной камеры 8 герметизированы кожухом 9. К патрубку 10 кожуха 9 подсоединен хвостовик 11 входного устройства, расположенного в разделительной камере 8, образованной из кольцевого пространства, заключенного между эксплуатационной колонной 4 и корпусом входного устройства. Зазор между кожухом 9 и эксплуатационной колонной 4 обеспечивает впуск нефтяных капель и накопление их в верхней части межтрубного пространства 7 (не указано на чертеже). Заглушенным с нижним концом хвостовик 11 снабжен по всей длине вдоль корпуса одним рядом впускных отверстий 12 и стаканами 13, выполняющими функцию гидрозатвора для нефтяных капель. Входное устройство состоит из нескольких секций с уменьшающимся диаметром впускных отверстий 12 в каждой последующей секции по направлению вверх. Межтрубное пространство 7 (не указано на чертеже) скважины в устьевой арматуре обвязано с нефтепроводом 14, а выкидная линия соединена с водопроводом 15.

Геометрические размеры входного устройства по предлагаемой установке выбираются исходя из ожидаемого дебита или производительности насоса. Длина входного устройства выбирается исходя из количества и диаметра впускных отверстий для обеспечения порционного распределения потока добываемой жидкости таким образом, что скорость нисходящего потока воды в каждой порции, поступающей в стакан 13 входного устройства, меньше, чем скорость всплытия капель нефти в воде. Количество и диаметр впускных отверстий 12 определяется следующим образом:

Определяется количество отверстий на хвостовике n≥Q/q,

где Q - прогнозный дебит водозаборной скважины или производительности УЭЦН, м3/сут (м3/с); q - порционный (долевой) расход воды по впускным отверстиям в м3/сут (м3/с) и определяется следующим образом:

q = U F ; f = π ( D 2 d 2 ) / 4 ( 1 )

где, Uнк - скорость всплытия нефтяных капель в воде, принимается, в среднем 0,015 м/сек; f - площадь кольцевого пространства между хвостовиком 11 и стаканом 13, м2; D - внутренний диаметр стакана; d - наружный диаметр хвостовика.

Средний диаметр впускных отверстий определяется по формуле истечения жидкости через малые отверстия.

d = 4 q μ π 2 g Δ H ( 2 )

где µ - коэффициент расхода для круглого отверстия, при низком значении скорости истечение принимается 0,65; ΔH - разность напора (давлений) в отверстии, под действием которой происходит истечение.

Пример расчета.

Ожидаемый дебит водозаборной скважины составляет Q=80 м3/сут=0,000926 м3/с. Внутренний диаметр стакана D=73 мм=0,073 м (труба 3"), а наружный диаметр хвостовика d=48 мм=0,048 м (труба 1,5"); ДН - разность давлений (напора) в отверстии принимаем 0,01 МПа или 1 м.

Долевой расход воды, поступающей в каждое впускное отверстие через стакан, будет:

q=U·π·(0,0762-0,0482)/4=0,015·3,14 0,003452/4=0,00004065 м3/сек=3,5 м3/сут.

Количество отверстий N≥Q/q≥80/3,5=23 шт.

Осредненный диаметр отверстия определятся по формуле (2):

d = 4 0,00004065 0,65 3,14 2 9,81 1 = 0,0001626 2,041 4,43 = 0,00424 = 4,5 м м

Полученные значения n и d округляются в большую сторону. Определятся суммарная площадь впускных отверстий, если она состоит только из отверстий с диаметром 4,5 мм.

Σf=n·πd2/4=23·3,14·4,52/4=366 мм2

Распределяем расположение диаметров отверстий по величине и количеству на три секции:

1-я секция с диаметром 5 мм в количестве 12;

2-я секция с диаметром 4 мм в количестве 8;

3-я секция с диаметром 3 мм в количестве 5.

Далее определяем суммарную эквивалентную площадь отверстий всех секций:

f = π / 4 ( n 1 d 1 2 + n 2 + d 2 2 + n 3 + d 3 2 ) = 0,785 ( 12 5 2 + 8 4 2 + 5 3 2 ) = 387 м м 2 > 366 м м 2

Окончательное количество отверстий принимаем 25 штук с распределением по диаметру / количеству в секциях, будут: 5/12+4/8+3/5. Расстояние между отверстиями 12 выбираем 1 м, а высоту стакана 13 принимаем 0,2 м. Таким образом, длина входного устройства составляет 27 м.

Установка для внутрискважинного разделения нефти от воды работает следующим образом.

Опыт эксплуатации скважин-доноров с устройством для внутрискважинного разделения нефти от воды показывает, что наиболее благоприятные условия для гравитационного принципа разделения нефти от воды находятся в интервале от кровли пласта до насоса. В этом интервале, благодаря ламинарному режиму движения жидкости в эксплуатационной колонне, нефтяные капли, вышедшие из перфорационных отверстий, движутся отдельными каплями или, сливаясь (благодаря различной скорости нефтяных капель в потоке,) образуют крупные капли нефти. Кроме этого, при наличии в скважине в этом интервале даже незначительной кривизны, нефтяные капли сливаются и движутся по верхней образующей внутренней поверхности эксплуатационной колонны, и в зависимости от количества нефти в добываемой воде может находиться в виде либо крупных капель, либо - тонкой струи нефть.

В процессе работы электроцентробежного насоса 2 восходящий поток воды с нефтяными каплями в кольцевом пространстве разделительной камеры 8, образованном между хвостовиком 11 и эксплуатационной колонной 4, движется вдоль входного устройства и перераспределяется по впускным отверстиям 12. Восходящий поток жидкости в разделительной камере 8 на пути между стаканами 13 резко снижает скорость из-за большой площади поперечного сечения кольцевого пространства, создавая условия гравитационного разделения воды от нефтяных капель. При этом нисходящий поток воды из верхней открытой части стакана 13 и далее по впускным отверстиям 12, поступает в хвостовик 11. Скорость каждой отдельной порции нисходящего потока имеет величину меньше, чем скорость всплытия нефтяных капель в воде, а скорость основного - восходящего потока, движущегося дальше вдоль стакана 13, достаточно высока и обеспечивает вынос нефтяных капель, минуя стакан 13. Этому еще способствует совпадение векторов направления всплытия нефтяных капель и восходящего потока жидкости. При этом скорость восходящего потока по мере подъема вдоль входного устройства постепенно снижается из-за порционного отбора воды в предыдущих отверстиях, а внутри хвостовика за счет поочередного поступления воды - постепенно увеличивается, поэтому диаметр впускных отверстий 12 верхней последней секции входного устройства соответственно меньше, чем нижних секций. Это позволяет иметь скорость нисходящего потока воды, поступающего в стаканы 13 на верхней секции входного устройства, намного меньше, чем скорость всплытия нефтяных капель в воде, что обеспечивает дальнейшее всплытие их вверх. Очищенная от нефти добываемая вода через хвостовик 11 попадает на прием 6 электроцентробежного насоса 2, а нефть через зазор между кожухом 9 и эксплуатационной колонной 4 поднимается и далее накапливается в межтрубном пространстве 7 (не указано на чертеже) скважины.

В процессе работы установки добываемая вода по колонне НКТ 1 поднимается на поверхность и в устьевой арматуре скважины-донора по выкидной и водопроводной линии 15 закачивается в нагнетательные скважины. При этом одновременно происходит процесс накопления нефти в межтрубном пространстве скважины 7 (не указано на чертеже) и водонефтяной раздел со временем приближается к промывочно-обратному клапану 3. При заполнении межтрубного пространства 7 (не указано на чертеже) от динамического уровня жидкости до промывочно-обратного клапана 3 установку отключают. Время заполнения межтрубного пространства 7 (не указано на чертеже) скважины нефтью рассчитывают исходя из дебита и обводненности добываемой жидкости или определяют экспериментально. При этом промывочно-обратный клапан 3 открывается (используется известное скважинное клапанное устройство по патенту РФ №2150575), трубное пространство колонны НКТ сообщается с межтрубным пространством 7 (не указано на чертеже). Далее открывают секущую задвижку на нефтепроводе 14 и вытесняют нефть из межтрубного пространства 7 (не указано на чертеже) в нефтепровод 14 обратным потоком воды из нагнетательных скважин и водопровода (давление в водопроводе обычно на порядок выше, чем в нефтепроводе). Если количество обратного потока воды и давление в водопроводе недостаточные, то вытеснение нефти осуществляют путем закачки воды из автоцистерны при помощи насосного агрегата ЦА-320. По отобранным пробам в нефтепроводе 14 определяют окончание процесса вытеснения нефти, после чего запускают установку скважины-донора.

Предлагаемый вариант установки существенно упрощает конструкцию внутрискважинного оборудования и позволяет реализацию разделения нефти от воды практически при любом количестве добываемой жидкости из водозаборных скважин за счет возможности использования входного устройства без ограничения его длины. Применение установки позволяет сохранить приемистость нагнетательных скважин за счет боле качественной очистки закачиваемой воды от нефтепродуктов и добыть дополнительный объем нефти из водозаборных скважин.

Установка для внутрискважинного разделения нефти от воды, включающая колонну насосно-компрессорных труб с электроцентробежным насосом и промывочно-обратным клапаном, спущенным в эксплуатационную колонну скважины, межтрубное пространство над насосом для накопления и резервирования отделившейся нефти, разделительную камеру, расположенную в нижней части ствола скважины под электроцентробежным насосом, проходной канал, сообщающий межтрубное пространство над насосом с разделительной камерой, впускные отверстия для поступления добываемой воды, отличающаяся тем, что электроцентробежный насос снабжен наружным герметизирующим кожухом, выполненным с возможностью гидравлического сообщения приема электроцентробежного насоса с входным устройством, размещенным в разделительной камере, состоящим из заглушенного с нижнего конца хвостовика, поделенного на секции с впускными отверстиями, при этом на уровне каждого впускного отверстия хвостовик снабжен стаканом, выполняющим функции впуска разделившийся воды во входное устройство и гидрозатвора для нефтяных капель, причем впускные отверстия располагаются в один ряд вдоль хвостовика и выполнены с уменьшающимся диаметром в каждой последующей секции по направлению вверх, а в качестве проходного канала для нефтяных капель служит зазор между кожухом и эксплуатационной колонной скважины.



 

Похожие патенты:

Предлагаемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации водозаборных скважин с содержанием попутной нефти в продукции, а также высокообводненных нефтяных скважин, используемых в качестве скважин-доноров (водозаборных).

Изобретение относится к газосепараторам и может использоваться в составе погружных центробежных насосов для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин. Технический результат заключается в повышении эффективности сепарации жидкости и газа.

Изобретение относится к оборудованию для сепарации многофазных сред. Техническим результатом является повышение эффективности работы скважинного газопесочного сепаратора и упрощение конструкции.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для защиты погружных нефтяных насосов от гидроабразивного износа. Обеспечивает повышение надежности работы сепаратора.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при определении обводненности продукции нефтедобывающей скважины. Технический результат направлен на повышение точности определения обводненности продукции скважины.

Группа изобретений относится к раздельной эксплуатации нескольких пластов с использованием штанговой насосной установки. Способ включает спуск в скважину установки, включающей колонну лифтовых труб, хвостовик с установленным на нем пакером, обеспечивающим разобщение верхнего и нижнего эксплуатируемых пластов, глубинный штанговый насос для подъема пластового флюида из двух пластов, входы которого сообщены с надпакерным пространством и подпакерным пространством через всасывающие клапаны, а выход сообщен с полостью колонны лифтовых труб через нагнетательный клапан; переходный элемент, обеспечивающий гидравлическую связь подпакерного пространства скважины через хвостовик с одним из всасывающих клапанов глубинного штангового насоса и постоянное отделение попутного газа из флюида, добываемого из нижнего пласта, в линию нефтесбора на устье скважины или в надпакерную полость скважины выше динамического уровня по скважинному трубопроводу.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано при добыче нефти с высоким содержанием газа и абразивных частиц. Газосепаратор скважинного погружного насоса, содержащий корпус, основание, в котором выполнены входные отверстия для подвода газожидкостной смеси.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и, в частности, к эксплуатации нефтедобывающей скважины с разделением пластовой продукции в скважине или эксплуатации водозаборной скважины, в добываемой пластовой жидкости которой имеется нефть.

Изобретение относится к области добычи нефти из нефтяных скважин механизированным способом, а именно добыче нефти электроцентробежным насосом или штанговым насосом.

Группа изобретений относится к скважинным устройствам, способам разделения жидкостей и твердых веществ в скважине, а также к способам подготовки системы разделения скважинных флюидов и твердых веществ. Технический результат заключается в облегчении разделения флюидов и твердых веществ и в обработке отделенных твердых веществ внутри скважины. Скважинное устройство содержит разделительную систему, имеющую сепаратор, содержащий впускное отверстие для скважинного флюида, канал для потока нефти, канал для потока воды и канал для твердых веществ; и съемный ограничитель потока, расположенный в канале для твердых веществ для облегчения разделения компонентов скважинного флюида. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к исследованию газонефтяных скважин на многопластовых залежах с существенными различиями параметров работы пластов. Способ включает определение значений дебитов верхнего и нижнего пластов и пластовых давлений, а также степень обводненности продукции нижнего пласта. При этом каждую трубу НКТ предварительно оснащают акустическим преобразователем-контроллером, устанавливаемым на середине ее длины и имеющим собственный код управления для связи с телеметрическим модулем системы и в период кратковременной остановки ЭЦН наряду с определением дебитов верхнего и нижнего пластов и пластовых давлений по КВУ и КВД, по результатам непрерывного опроса акустических преобразователей-контроллеров определяют границу уровней раздела «газ-нефть» и «нефть-вода» после расслоения трехфазной смеси в колонне НКТ, объем продукции каждой из трех составляющих трехфазной смеси и степень ее обводненности. Технический результат заключается в повышении точности определения дебитов и обводненности продукции каждого разрабатываемого пласта многопластовой скважины. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для эксплуатации водозаборных скважин с содержанием попутной нефти в продукции, а также высокообводненных нефтяных скважин, используемых в качестве скважин-доноров - водозаборных. Технический результат - внутрискважинное разделение нефти от добываемой продукции скважины и раздельный подъем нефти и воды на поверхность при межскважинной перекачке воды для поддержания пластового давления. Установка включает устьевую арматуру, концентрично расположенные колонны насосно-компрессорных труб двух диаметров с электроцентробежным и струйным насосами в эксплуатационной колонне скважины. Имеется разделительная камера, расположенная в нижней части ствола скважины под электроцентробежным насосом, снабженным герметизирующим кожухом. Установка имеет канал для прохода отделившейся нефти, сообщающий затрубное пространство над насосом с разделительной камерой, и впускные отверстия для поступления разделенной воды. Герметизирующий кожух электроцентробежного насоса снизу в интервале разделительной камеры снабжен входным устройством в виде заглушенного снизу хвостовика. Хвостовик поделен на секции с впускными отверстиями. На уровне каждого впускного отверстия хвостовик снабжен стаканом, выполняющим функции гидрозатвора для нефтяных капель и впуска воды из разделительной камеры. Впускные отверстия расположены в один ряд вдоль хвостовика и выполнены с уменьшающимся диаметром в каждой последующей секции по направлению вверх. В качестве канала для прохождения нефтяных капель служит зазор между кожухом и эксплуатационной колонной скважины. Колонна насосно-компрессорных труб большего диаметра в устьевой арматуре соединена с водяной линией, а колонна насосно-компрессорных труб меньшего диаметра - с нефтяной линией. Нижняя часть колонны меньшего диаметра герметично установлена в верхней цилиндрической камере коммутатора, установленного в колонне насосно-компрессорных труб большего диаметра на глубине ниже динамического уровня жидкости в скважине. Коммутатор снабжен вертикальными периферийными каналами для прохождения через него восходящего потока воды и нижней цилиндрической камерой для размещения вставного струйного насоса, выход которого сообщен с верхней цилиндрической камерой. При этом обеспечена возможность поступления рабочей жидкости в струйный насос от электроцентробежного насоса, а откачиваемой жидкости - по боковому каналу коммутатора из затрубного пространства скважины через обратный клапан, расположенный с наружной стороны коммутатора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации скважин различного назначения, преимущественно нефтяных, осложненных пескопроявлением, и предназначено для очистки пластового флюида от песка и механических примесей. Способ улавливания песка и механических примесей в потоке нефти, воды и газа включает улавливание из потока нефти, воды и газа и накопление песка и механических примесей в накопителях. Улавливание песка и механических примесей из потока нефти, воды и газа осуществляется механическим способом за счет понижения давления - потери на удар, основанного на эффекте Борда, усиливаемого использованием эффекта Коанды и предполагающего установку в потоке нефти, воды и газа такую конструкцию устройства, состоящую из накопителя песка и механических примесей и дифференциатора давления, конструкционные параметры которых позволяют обеспечить максимальное проявление этих эффектов. Устройство может быть размещено в потоке перекачиваемой или движущей под уже имеющимся собственным давлением как до, так и после любых перекачивающих механизмов, при этом предусматривается возможность установки одного или нескольких последовательно установленных устройств для полной очистки потока нефти, воды и газа от песка и механических примесей. Технический результат заключается в надежном улавливании песка и механических примесей в потоке нефти, воды и газа. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для разработки неоднородных терригенных или карбонатных продуктивных пластов. Способ включает спуск в ствол добывающей скважины ниже уровня жидкости колонны труб с насосами, а также с установленными на концах труб фильтрами, отбор продукции из нижнего продуктивного пласта, раздел нефти и воды в стволе скважины, закачку воды в верхний пласт, подъем нефти на поверхность. При этом в скважину спускают два фильтра ниже верхнего пласта, каждый на отдельной колонне труб. Фильтры представляют из себя трубы с капиллярными отверстиями диаметром не более 2 мм и плотностью не менее 50 отв./м. Причем один фильтр на колонне труб имеет гидрофобную поверхность со степенью гидрофобности не менее 99%, а другой фильтр на другой колонне труб имеет гидрофильную поверхность со степенью гидрофильности не менее 99%. Верхний пласт отсекают сверху и снизу пакерами, так что по межтрубному пространству из нижнего пласта жидкость не может перетекать в верхний пласт, напротив верхнего пласта колонну труб с фильтром с гидрофильной поверхностью выполняют перфорированной. Жидкость фильтруется через капиллярные отверстия фильтров, разделяясь на нефть и воду. Технический результат заключается в снижении обводненности добываемой продукции и, как следствие, повышении нефтеотдачи продуктивного пласта. 1 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для разработки многопластовых залежей нефти. Способ включает спуск колонны труб с фильтром ниже уровня жидкости в скважине, отбор продукции из скважины, разделение нефти и воды в стволе скважины, закачку воды в другой пласт, подъем нефти на поверхность. При этом фильтр представляет из себя трубу в трубе, внутренняя труба имеет гидрофобную поверхность со степенью гидрофобности не менее 99%, капиллярными отверстиями диаметром не более 2 мм и плотностью не менее 50 отв./м, причем нижняя часть внутренней трубы не позволяет проходить воде. Наружная труба имеет гидрофильную поверхность со степенью гидрофильности не менее 99%, капиллярными отверстиями диаметром не более 2 мм и плотностью не менее 50 отв./м. Причем в нижней части фильтра устанавливают пакер между обсадной колонной и наружной трубой для герметизации данного пространства, а между наружной и внутренней трубами фильтра в нижней части оставляют пространство для прохода жидкости. Жидкость попадает в пространство между внутренней и наружной трубами фильтра, где фильтруется через капиллярные отверстия, разделяясь на нефть и воду. Технический результат заключается в повышении эффективности разделения нефти и воды в стволе скважины, повышении эффективности заводнения и, как следствие, увеличении нефтеотдачи залежи. 2 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности. Технический результат заключается в повышении эффективности сепарации жидкости из газожидкостного потока со сбросом ее в скважину под уровень газоводяного контакта. Внутрискважинный сепаратор содержит газосборную камеру, связанную с полостью скважины, узел предварительной сепарации газа со спиральной навивкой в виде шнека на внешней стороне, образующей между собой проточный канал, связанный отверстиями в теле шнека с его осевым каналом, делитель потока, патрубок для отвода жидкости, перегородку, присоединительный патрубок. Устройство снабжено пакером, связанным со шнеком, в осевом канале которого установлено седло. Патрубок отвода жидкости снабжен опорной шайбой и связан верхним концом с делителем потока, снабженным подводящими каналами, гидравлически соединяющими осевой канал шнека с полостью гильзы, жестко связанной с делителем потока и установленной с образованием кольцевой камеры с присоединительным патрубком, гидравлически связанной отводящими каналами в делителе потока с осевым каналом патрубка отвода жидкости. Делитель потока установлен внутри присоединительного патрубка и снабжен штоком с отбойными тарелками, на верхнем конце которого размещены перегородка и посадочная головка с технологической расточкой. Осевой канал шнека постоянно гидравлически связан отверстием в теле патрубка отвода жидкости с его осевым каналом. 3 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применена при добыче нефти с большими значениями газового фактора и дебита. Технический результат заключается в увеличении коэффициента сепарации и повышении надежности работы. Скважинный вихревой газосепаратор по первому варианту выполнения включает в себя корпус с защитной гильзой, входной модуль, вал, шнек, разделительное устройство, вихревую камеру, выполненную между шнеком и разделительным устройством, и осевое колесо, размещенное внутри вихревой камеры, причем газосепаратор дополнительно снабжен рабочим осевым колесом и направляющим аппаратом, установленными на валу перед шнеком, шнек запрессован в защитную гильзу и выполнен с центральным отверстием, через которое пропущен вал, а длина вихревой камеры не превышает длину шнека. Скважинный вихревой газосепаратор по второму варианту выполнения включает в себя корпус с защитной гильзой, входной модуль, вал, шнек, разделительное устройство, осевое колесо и вихревую камеру, выполненную над шнеком, причем газосепаратор дополнительно снабжен рабочим осевым колесом и направляющим аппаратом, установленными на валу перед шнеком, шнек запрессован в защитную гильзу и выполнен с центральным отверстием, через которое пропущен вал, а длина вихревой камеры не превышает длину шнека, при этом осевое колесо расположено непосредственно перед разделительным устройством. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды на нефтяных месторождениях поздней стадии разработки. Способ включает замер приемистости нагнетательной скважины, подачу продукции одной или более добывающих скважин в скважину для предварительного сброса воды, замер плотностей количества сырой нефти и газа, а также обводненности сырой нефти, плотностей нефти и воды, поступающих в скважину для предварительного сброса воды, деление в ней продукции на частично обезвоженную нефть, газ и воду, направление частично обезвоженной нефти и газа в сборный коллектор, подачу сброшенной воды в нагнетательную скважину. Определяют совместимость сброшенной воды с водой пласта, в который производится закачка из нагнетательной скважины, при совместимости вод нагнетательную скважину оснащают устройством для создания давления воды, достаточного для закачки воды в пласт, например, электроцентробежным насосом-«перевертышем». Это устройство выполняется с возможностью изменения подачи, например частотно-регулируемым приводом для электроцентробежного насоса-«перевертыша». Его устанавливают на минимальную подачу, определяют соответствие качества сброшенной воды геологическим условиям пласта. При неудовлетворительном качестве сброшенной воды она направляется в сборный коллектор, при удовлетворительном ее направляют в нагнетательную скважину, замеряют количество поступающей в нагнетательную скважину сброшенной воды, затем с выбранным постоянным или переменным шагом производят увеличение подачи устройства для создания давления воды. Это увеличение производится до тех пор, пока качество сброшенной воды удовлетворяет геологическим условиям пласта. Технический результат заключается в повышении эффективности кустового сброса и утилизации попутно добываемой воды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к эксплуатации нефтяных месторождений с высокой обводненностью добываемой продукции. Технический результат - повышение эффективности эксплуатации за счет применения более эффективного гравитационного разделения воды и нефти в скважине. По способу определяют общее количество скважин месторождения с высокой обводненностью. Определяют геометрическое расположение пласта-донора по отношению к поглощающему горизонту для каждой скважины. Определяют приемистость поглощающего горизонта для каждой скважины. Определяют суточный объем попутно добываемой воды для каждой скважины. На основании полученных данных, по меньшей мере по геометрическому расположению пласта-донора по отношению к поглощающему горизонту, а также из условия, что приемистость поглощающего горизонта выше суточного объема попутно добываемой воды, определяют вид насосной системы двойного действия. Это определяют из условия обеспечения последующей закачки попутно добываемой воды в поглощающий вышележащий либо нижележащий пласт для каждой скважины. При закачке попутно добываемой воды в вышележащий пласт в выкидную линию подают меньше жидкости, чем откачивают скважинной штанговой насосной установкой. Под тройником на устье скважин размещают дополнительное уплотнение устьевого штока для восприятия давления. При закачке попутно добываемой воды в нижележащий пласт штанговую насосную установку оснащают хвостовиком и дополнительным плунжером для воды, связанным с основным плунжером и обеспечивающим возможность преодоления давления поглощающего пласта. Осуществляют эксплуатацию, по меньшей мере, одной скважины месторождения с высокой обводненностью с использованием скважинной штанговой насосной установки с насосной системой определенного вида. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх