Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов



Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов
Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов
Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов

 


Владельцы патента RU 2542999:

Николаев Олег Сергеевич (RU)

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может быть применено для одновременно-раздельной эксплуатации скважин. Установка содержит колонну лифтовых труб, пакер с кабельным вводом, гидравлический коллектор, возвратно-поступательный насос и электроприводной центробежный насос с запорно-промывочным клапаном, соединенный с пакером промежуточной трубой, и кабель электропитания. В коллекторе выполнено центральное отверстие, и параллельно ему в стенке выполнены продольные каналы, а также радиальные каналы, сообщающиеся с надпакерным межтрубным пространством. В центральном отверстии коллектора выше радиальных каналов закреплен возвратно-поступательный насос с образованием полости, сообщающейся с продольными каналами и с полостью колонны лифтовых труб. Ниже радиальных каналов в центральном отверстии коллектора устанавливаются перепускной узел, одновременно перекрывающий радиальные каналы в стволе ниже кольцевых манжет пакера, разобщающие пласты скважины, или эжектор стравливания газовой шапки из подпакерного межтрубного пространства, выполненные с заглушкой, перекрывающей центральное отверстие и закрепляемые в коллекторе разжимными цангами с возможностью удаления их с помощью каната и монтажного инструмента с захватом зацепной головки. В перепускном узле и эжекторе ниже заглушки выполнены радиальные отверстия, сообщающие полость промежуточной трубы с продольными каналами коллектора. Технический результат заключается в повышении технологичности эксплуатации скважины. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам, и может быть использовано для одновременно-раздельной эксплуатации скважин с двумя пластами.

Известна насосная пакерная установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов скважины, содержащая спущенные в скважину на колонне труб насос, два пакера механического или гидравлического действия с кабельным вводом или без него, один из которых установлен выше верхнего пласта, а другой - между пластами. Насос выполнен с кожухом и размещен между пакерами или выше пакера, расположенного над верхним пластом. Кожух связан с пакером или с пакерами. Между кожухом и пакером размещен перепускной узел или газосепаратор либо струйный эжектор для стравливания газа. Насосная пакерная установка обеспечивает повышение надежности и функциональности работы и эффективности эксплуатации скважины с несколькими пластами (Патент RU №2296213 С2. Насосная пакерная установка для эксплуатации пластов скважины. - МПК: Е21В 43/14. - Опубл. 27.03.2007).

Известна скважинная пакерная установка, включающая колонну насосно-компрессорных труб, пакер и насос. В полости пакера установлено устройство для отвода газа, которое состоит из двух частей с образованием зоны сужения для отвода газа. Нижняя часть установлена в стволе пакера с образованием продольного перепускного канала, нижний конец которой выполнен с буртиком, расположенным ниже радиального перепускного канала пакера, и отделена от верхней его части верхним радиальным перепускным каналом, соединяющим продольный перепускной канал с верхней частью полости пакера (Патент RU №2459930 С1. Скважинная пакерная установка и устройство отвода газа для нее. - МПК: Е21В 43/00, Е21В 33/10. - Опубл. 27.08.2012).

Известна пакерная установка, включающая колонну насосно-компрессорных труб, пакер с кабельным вводом и насос. В стволе пакера выполнены верхние и нижние радиальные перепускные каналы. В полости пакера установлено устройство промывки насоса, которое содержит цилиндрическую вставку, состоящей из двух полых частей с образованием герметично разделенных продольных прямого и обратного каналов для промывки насоса (Патент RU №2454531 С1. Пакерная установка (варианты) и устройство промывки насоса для нее (варианты). - МПК: Е21В 43/00, Е21В 21/10. - Опубл. 27.06.2012).

Известна насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине, содержащая колонну лифтовых труб, пакер, штанговый погружной насос с гидравлическим насадком для откачки продукта из верхнего пласта, соединенный плунжером с приводной штангой, размещенной в колонне лифтовых труб, последние сопряжены с цилиндром штангового насоса и заключены во втулке с боковым каналом, сообщающимся с входным каналом гидравлического насадка выше пакера, и электроприводной погружной насос с входным модулем для откачки продукта из нижнего пласта, электродвигатель которого герметично соединен с кабелем электропитания. На выходе электроприводного насоса установлен обратный клапан, сообщающийся с межтрубным пространством через канал, образованный между цилиндром штангового насоса и втулкой, на конце которой выполнен хвостовик (Патент RU №2339798 С2. Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине. - МПК: Е21В 43/14. - Опубл. 27.11.2008).

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, содержащая колонну лифтовых труб, пакер, втулку с хвостовиком, штанговый погружной насос с гидравлической насадкой, соединенный с приводной штангой, размещенной в колонне лифтовых труб, последние заключены во втулке с радиальным отверстием, сообщающимся с каналом гидравлической насадки выше пакера, и электроприводной насос с входным модулем и погружным электродвигателем. На выходе электроприводного насоса установлен обратный клапан, сообщающийся с колонной лифтовых труб через промежуточную трубу, струйный эжектор, установленный в гнезде стыковочной муфты и расположенный в хвостовике втулки, и полость, образованную между цилиндром штангового насоса и втулкой. В стыковочной муфте выполнены радиальные каналы на уровне зазора между торцами хвостовика и промежуточной трубы ниже пакера. Гидравлическая насадка установлена во втулке с помощью манжет с упором в буртик с внутренним диаметром, большим наружного диаметра струйного эжектора, и закреплена разжимной цангой с возможностью удаления штангового насоса и струйного эжектора из установки. Во втулке выполнен обводной канал, сообщающий объем ниже штангового насоса с межтрубным пространством выше пакера через полость между цилиндром штангового насоса и втулкой (Патент RU №2488689 С1. Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов. - МПК: Е21В 43/14. - Опубл. 27.07.2013). Данная насосная установка принята за прототип.

Недостатком известных насосных установок является недостаточная эффективность эксплуатации скважины из-за сложности ее технологического обслуживания, требующей при смене режима эксплуатации скважины демонтажа насосной установки и удаления ее из скважины.

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является обеспечение устойчивой работы скважины с возможностью изменять режим эксплуатации скважины без демонтажа насосной установки и удаления ее из скважины, оперативно изменять режим работы.

Техническим результатом является повышение технологичности эксплуатации скважины.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной скважинной насосной установке для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, содержащей колонну лифтовых труб, пакер с кабельным вводом, возвратно-поступательный насос с приводной штангой для откачки продукта из верхнего пласта, и электроприводной центробежный насос с входным модулем и обратным клапаном для откачки продукта из нижнего пласта скважины, соединенный промежуточной трубой со стволом пакера, электродвигатель которого герметично соединен с кабелем электропитания от наземного пункта управления, и эжектор для стравливания газовой шапки из подпакерного межтрубного пространства с возможностью закрепления в установке разжимной цангой и удаления его канатом с помощью монтажного инструмента с захватом зацепной головки, выполненной на эжекторе, согласно предложенному техническому решению,

установка включает гидравлический коллектор, соединенный с одной стороны с колонной лифтовых труб, а с другой - со стволом пакера, в коллекторе выполнено центральное отверстие с внутренней проточкой, параллельно ему в стенке выполнены продольные каналы, между которыми в стенке симметрично проточке выполнены радиальные каналы, сообщающие центральное отверстие коллектора с надпакерным межтрубным пространством, при этом в коллекторе посредством разжимной цанги закреплен возвратно-поступательный насос, герметично установленный входом в центральном отверстии выше радиальных каналов с образованием в коллекторе выше посадочного места полости, сообщающейся с продольными каналами коллектора, с одной стороны, и, с другой, - с полостью колонны лифтовых труб, а ниже радиальных каналов коллектора в центральном отверстии устанавливаются эжектор или перепускной узел, замещающие друг друга при условии наличия или отсутствия газовой шапки в подпакерном межтрубном пространстве, выполненные с заглушкой, герметично перекрывающей центральное отверстие, при этом перепускной узел одновременно перекрывает и радиальные каналы, выполненные в стволе пакера ниже кольцевых манжет, разобщающие пласты скважины, а ниже заглушки в перепускном узле и эжекторе выполнены радиальные отверстия, сообщающие полость промежуточной трубы с продольными каналами коллектора, в последнем перепускной узел закрепляется посредством разжимной цанги с возможностью удаления с помощью каната и монтажного инструмента, для которого перепускной узел снабжен зацепной головкой;

она дополнительно снабжена приспособлением для промывки центробежного насоса, содержащем пробку, герметично устанавливаемую в центральном отверстии коллектора с образованием полости, сообщающейся с продольными каналами коллектора, с одной стороны, а с другой, - с полостью колонны лифтовых труб, и проходную втулку, сопряженную с пробкой и герметично устанавливаемую в стволе пакера, снаружи которой выполнена проточка, образующая полость, сообщающую подпакерное межтрубное пространство через радиальные каналы ствола пакера с радиальными каналами коллектора, для чего со стороны нижнего торца пробки выполнено глухое отверстие, сообщающееся с полостью проходной втулки, а в образовавшейся стенке пробки выполнены радиальные каналы и наружная проточка, сообщающиеся с одной стороны с полостью проходной втулки через глухое отверстие в пробке, а с другой - с надпакерным межтрубным пространством через радиальные каналы коллектора, при этом пробка снабжена зацепной головкой с возможностью удаления приспособления из насосной установки монтажным инструментом с помощью каната;

в качестве обратного клапана может быть установлен запорно-промывочный клапан циркуляционного типа.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленной скважинной насосной установки для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявленное техническое решение может быть реализовано на любом предприятии машиностроения из общеизвестных материалов и эффективно использовано в нефтегазодобывающей отрасли. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

На фиг.1 представлена компоновка скважинной насосной установки для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов с перепускным узлом; на фиг.2 - то же, с эжектором для стравливания газовой шапки; на фиг.3 - то же, с приспособлением для промывки центробежного насоса.

Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов содержит колонну лифтовых труб 1, пакер 2 с кабельным вводом, возвратно-поступательный насос 3 с приводной штангой 4 для откачки продукта из верхнего пласта I, и электроприводной центробежный насос 5 с входным модулем 6 для откачки продукта из нижнего пласта II скважины, соединенный с пакером 2 промежуточной трубой 7. Электродвигатель 8 центробежного насоса 5 герметично соединен с кабелем 9 электропитания от наземного пункта управления (условно не показан). На выходе центробежного насоса 5 установлен запорно-промывочный клапан 10 циркуляционного типа, соединенный промежуточной трубой 7 со стволом пакера 2. Между колонной лифтовых труб 1 и стволом пакера 2 установлен гидравлический коллектор 11, в котором выполнено центральное отверстие 12 с внутренней проточкой. В стенке коллектора 11 параллельно центральному отверстию 12 выполнены продольные каналы 13, между которыми симметрично внутренней проточке выполнены радиальные каналы 14, сообщающие центральное отверстие 12 коллектора 11 с надпакерным межтрубным пространством 15. В коллекторе 11 посредством разжимной цанги 16 закреплен возвратно-поступательный насос 3, последний герметично установлен входом в центральном отверстии 12 выше радиальных каналов 14 посредством манжет с образованием в коллекторе 11 выше посадочного места полости 17, сообщающейся с продольными каналами 13 коллектора 11 с одной стороны и с другой - с полостью колонны лифтовых труб 1. В стволе пакера 2 ниже кольцевых манжет, разобщающих пласты I и II скважины, выполнены радиальные каналы 18, сообщающиеся с подпакерным межтрубным пространством 19.

В зависимости от объемов выделяемого газа вместе с жидкостью нижним пластом II скважины и образования в подпакерном межтрубном пространстве 19 газовой шапки 20 в насосной установке устанавливаются замещающие друг друга либо перепускной узел 21 для прямоточного откачивания флюида центробежным насосом 5 из нижнего пласта II, либо эжектор 22 для одновременного откачивания флюида центробежным насосом 5 из нижнего пласта II и стравливания газовой шапки 20 из подпакерного межтрубного пространства 19.

При условии отсутствия или наличия в подпакерном межтрубном пространстве 19 газовой шапки 20 в насосной установке ниже радиальных каналов 14 коллектора 11 устанавливается перепускной узел 21, перекрывающий радиальные каналы 18 в стволе пакера 2 посредством манжет, установленных на перепускном узле 21 по обе стороны от радиальных каналов 18. Перепускной узел 21 снабжен заглушкой 23, снаружи которой, симметрично внутренней проточке в центральном отверстии 12 коллектора 11, выполнена проточка, герметично перекрывающей посредством манжет центральное отверстие 12, образуя совместно с возвратно-поступательным насосом 3 полость, сообщающуюся через радиальные каналы 14 с надпакерным межтрубным пространством 15. В перепускном узле 21 ниже заглушки 23 выполнены радиальные отверстия 24, сообщающие полость промежуточной трубы 7 с продольными каналами 13 коллектора 11 через полость перепускного узла 21, последний закрепляется в коллекторе 11 разжимной цангой 25 с возможностью удаления его канатом 26 с помощью монтажного инструмента 27 с захватом зацепной головки 28, выполненной на заглушке 23 проходной втулки 21 (Фиг.1).

При превышении в подпакерном межтрубном пространстве 19 допустимого объема газовой шапки 20 в центральном отверстии 12 ниже радиальных каналов 14 коллектора 11 устанавливается эжектор 22 для стравливания газовой шапки 20, который радиальными каналами подвода газа к входу в камеру смешения совмещается с радиальными каналами 18 в стволе пакера 2. Эжектор 22 снабжен заглушкой 23, снаружи которой, симметрично внутренней проточке в центральном отверстии 12 коллектора 11, выполнена проточка. Заглушка 23 герметично перекрывает посредством манжет центральное отверстие 12, образуя совместно с возвратно-поступательным насосом 3 полость, сообщающуюся через радиальные каналы 14 с надпакерным межтрубным пространством 15. В эжекторе 22 ниже заглушки 23 выполнены радиальные отверстия 29, сообщающие камеру смешения газа с жидкостью в эжекторе 22 с продольными каналами 13 коллектора 11. Эжектор 22 закрепляется в коллекторе 11 разжимной цангой 30 и возможностью удаления его канатом 26 с помощью монтажного инструмента 27 с захватом зацепной головки 28, выполненной на эжекторе 22. (Фиг.2).

Скважинная насосная установка дополнительно снабжена приспособлением для промывки центробежного насоса, содержащем пробку 31, герметично устанавливаемую в центральном отверстии 12 коллектора 11 с образованием в коллекторе 11 выше посадочного места обводного канала 32, сообщающейся с продольными каналами 13 коллектора 11, с одной стороны, а с другой, - с полостью колонны лифтовых труб 1, и проходную втулку 33, сопряженную с пробкой 31 и герметично устанавливаемую в стволе пакера 2 посредством манжет, расположенных ниже радиальных каналов 18. Снаружи проходной втулки 33 выполнена проточка, образующая совместно с коллектором 11 и стволом пакера 2 полость 34, сообщающую подпакерное межтрубное пространство 19 через радиальные каналы 18 ствола пакера 2 с продольными каналами 13 коллектора 11. Со стороны нижнего торца пробки 31 выполнено глухое отверстие 35, сообщающееся с полостью проходной втулки 33. В образовавшейся стенке пробки 31 выполнены радиальные каналы 36 и наружная проточка, сообщающиеся с одной стороны с полостью проходной втулки 33 через глухое отверстие 35 в пробке 31, а с другой - с надпакерным межтрубным пространством 15 через радиальные каналы 14 коллектора 11. Пробка 31 снабжена зацепной головкой 28 с возможностью удаления приспособления из насосной установки монтажным инструментом 27 с помощью каната 26 (Фиг.3).

В зависимости от объемов выделяемого газа вместе с жидкостью нижним пластом II скважины скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов работает следующим образом.

Насосную установку в сборе, включающую электроприводной центробежный насос 5, соединенный промежуточной трубой 7 с пакером 2, выполненным с кабельным вводом, коллектором 11 и кабелем 9, спускают в определенный интервал скважины на колонне лифтовых труб 1 и закрепляют пакером 2.

При отсутствии или наличии в допустимом объеме в подпакерном межтрубном пространстве 19 газовой шапки 20 в насосную установку через колонну лифтовых труб 1 с помощью каната 26, монтажного инструмента 27 и зацепной головки 28 на заглушке 23 спускают перепускной узел 21, последний устанавливают заглушкой 23 в центральном отверстии 12 коллектора 11 ниже радиальных каналов 14 и самопроизвольно закрепляется в коллекторе 11 разжимной цангой 25, перекрывая собой радиальные каналы 18 в стволе пакера 2. Затем в насосную установку через колонну лифтовых труб 1 на приводной штанге 4 спускают возвратно-поступательный насос 3, последний входом устанавливают в центральном отверстии 12 коллектора 11 выше радиальных каналов 14 и самопроизвольно закрепляют в коллекторе 11 разжимной цангой 16.

После монтажа насосной установки в скважине, одновременно или раздельно либо поочередно запускают в работу возвратно-поступательный насос 3 от наземного привода (не показан) возвратно-поступательным движением штанги 4 в колонне лифтовых труб 1 и электроприводной центробежный насос 5 подачей электропитания электродвигателю 8 по кабелю 9. Поток флюида, нагнетаемый электроприводным центробежный насосом 5 из нижнего пласта II через запорно-промывочный клапан 10 и промежуточную трубу 7, с напором проходит через полость и радиальные отверстия 24 перепускного узла 21, продольные каналы 13 коллектора 11, полость 17 между возвратно-поступательным насосом 3 и коллектором 11, в полость колонны лифтовых труб 1. Поток флюида из верхнего пласта I, проходя через надпакерное межтрубное пространство 15, радиальные каналы 14 и полость в центральном отверстии 12 коллектора 11, всасывается возвратно-поступательным насосом 3 и нагнетается в полость колонны лифтовых труб 1, в последней флюиды пластов I и II смешиваются и поднимаются на поверхность скважины.

При превышении в подпакерном межтрубном пространстве 19 допустимого объема газовой шапки 20 из установки последовательно удаляются возвратно-поступательный насос 3 с помощью приводной штанги 4 и перепускной узел 21 с помощью каната 26 и монтажного инструмента 27 с захватом зацепной головки 28 на заглушке 23 перепускного узла 21. Затем в насосную установку через колонну лифтовых труб 1 с помощью каната 26, монтажного инструмента 27 и зацепной головки 28 на заглушке 23 спускают эжектор 22, последний устанавливают заглушкой 23 в центральном отверстии 12 коллектора 11 ниже радиальных каналов 14. Эжектор 22 радиальными каналами подвода газа к входу в камеру смешения совмещается с радиальными каналами 18 в стволе пакера 2 и самопроизвольно закрепляется в коллекторе 11 разжимной цангой 30. Затем в насосную установку через колонну лифтовых труб 1 на приводной штанге 4 спускают возвратно-поступательный насос 3, последний входом устанавливают в центральном отверстии 12 коллектора 11 выше радиальных каналов 14 и самопроизвольно закрепляют в коллекторе 11 разжимной цангой 16.

После монтажа насосной установки в скважине, одновременно или раздельно либо поочередно запускают в работу возвратно-поступательный насос 3 от наземного привода (не показан) возвратно-поступательным движением штанги 4 в колонне лифтовых труб 1 и электроприводной центробежный насос 5 подачей электропитания электродвигателю 8 по кабелю 9. Поток флюида, нагнетаемый электроприводным центробежный насосом 5 из нижнего пласта II через запорно-промывочный клапан 10 и промежуточную трубу 7, с напором входит в сопло эжектора 22. Сопло эжектора 22, создавая разрежение перед его камерой смешения, увлекает за собой сепарированный газ из газовой шапки 20 через радиальные каналы 18 в стволе пакера 2, поступает в камеру смешения эжектора 22, где происходит смешение флюида с сепарированным газом, после чего смесь поступает через радиальные отверстия 29 в эжекторе 22, продольные каналы 13 в коллекторе 11 и полость 17 между возвратно-поступательным насосом 3 и коллектором 11, в полость колонны лифтовых труб 1. Поток флюида из верхнего пласта I, проходя через надпакерное межтрубное пространство 15, радиальные каналы 14 и полость в центральном отверстии 12 коллектора 11, всасывается возвратно-поступательным насосом 3 и нагнетается в полость колонны лифтовых труб 1, в последней флюиды пластов I и II смешиваются и поднимаются на поверхность скважины.

При необходимости промывки электроприводного центробежного насоса 5 скважинной насосной установки из установки через колонну лифтовых труб 1 последовательно удаляются возвратно-поступательный насос 3 с помощью приводной штанги 4 и перепускной узел 21 или эжектор 22 с помощью каната 26 и монтажного инструмента 27 с захватом зацепной головки 28 на заглушке 23. Затем в насосную установку через колонну лифтовых труб 1 с помощью каната 26, монтажного инструмента 27 и зацепной головки 28 на пробке 31 спускают приспособление для промывки электроприводного центробежного насоса 5 и герметично устанавливают пробкой 31 в центральном отверстии 12 коллектора 11 и проходной втулкой 33 в стволе пакера 2 с возможностью сообщения наружной проточки на проходной втулке 33 с радиальными каналами 18 в стволе пакера 2.

После монтажа приспособления для промывки электроприводного центробежного насоса 5 последний запускают в работу подачей электропитания электродвигателю 8 по кабелю 9. В этом случае промывочная жидкость подается через колонну лифтовых труб 1, которая проходит через обводной канал 32, образованный между пробкой 31 и коллектором 11, продольные каналы 13 в коллекторе 11, полость 34, образованную совместно проточкой на проходной втулке 33 с коллектором 11 и стволом пакера 2, радиальные каналы 18 в стволе пакера 2 в подпакерное межтрубное пространство 19. Затем промывочная жидкость из подпакерного межтрубного пространства 19 поступает во входной модуль 6 электроприводного центробежного насоса 5, последний нагнетает жидкость через запорно-промывочный клапан 10 в промежуточную трубу 7, проходную втулку 33, глухое отверстие 35 и радиальные каналы 36 в пробке 31 и радиальные каналы 14 в коллекторе 11 в надпакерное межтрубное пространство 15 и далее на поверхность скважины. После промывки электроприводного насоса 11 приспособление удаляют захватом за головку 28 на пробке 31 монтажным инструментом 27 с помощью каната 26. Таким образом обеспечивается промывка центробежного насоса 5 без извлечения колонны лифтовых труб, пакера и центробежного насоса 5 с кабелем 9 в процессе эксплуатации скважины.

Использование предложенной скважинной насосной установки для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов позволит значительно повысить эффективность эксплуатации скважин. Предлагаемая технология одновременно-раздельной добычи продукта на месторождениях с разнородными пластами соответствует требованиям Правил охраны недр, утвержденным постановлением Госгортехнадзора РФ №71 от 06 июня 2003 г.

1. Скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, содержащая колонну лифтовых труб, пакер с кабельным вводом, возвратно-поступательный насос с приводной штангой для откачки продукта из верхнего пласта и электроприводной центробежный насос с входным модулем и обратным клапаном для откачки продукта из нижнего пласта скважины, соединенный промежуточной трубой со стволом пакера, электродвигатель которого герметично соединен с кабелем электропитания от наземного пункта управления, и эжектор для стравливания газовой шапки из подпакерного межтрубного пространства с возможностью закрепления в установке разжимной цангой и удаления его канатом с помощью монтажного инструмента с захватом зацепной головки, выполненной на эжекторе, отличающаяся тем, что установка включает гидравлический коллектор, соединенный с одной стороны с колонной лифтовых труб, а с другой - со стволом пакера, в коллекторе выполнено центральное отверстие с внутренней проточкой, параллельно ему в стенке выполнены продольные каналы, между которыми в стенке симметрично проточке выполнены радиальные каналы, сообщающие центральное отверстие коллектора с надпакерным межтрубным пространством, при этом в коллекторе посредством разжимной цанги закреплен возвратно-поступательный насос, герметично установленный входом в центральном отверстии выше радиальных каналов с образованием в коллекторе выше посадочного места полости, сообщающейся с продольными каналами коллектора с одной стороны и с другой - с полостью колонны лифтовых труб, а ниже радиальных каналов коллектора в центральном отверстии устанавливаются эжектор или перепускной узел, замещающие друг друга при условии наличия или отсутствия газовой шапки в подпакерном межтрубном пространстве, выполненные с заглушкой, герметично перекрывающей центральное отверстие, при этом перепускной узел одновременно перекрывает и радиальные каналы, выполненные в стволе пакера ниже кольцевых манжет, разобщающие пласты скважины, а ниже заглушки в перепускном узле и эжекторе выполнены радиальные отверстия, сообщающие полость промежуточной трубы с продольными каналами коллектора, в последнем перепускной узел закрепляется посредством разжимной цанги с возможностью удаления с помощью каната и монтажного инструмента, для которого перепускной узел снабжен зацепной головкой.

2. Скважинная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена приспособлением для промывки центробежного насоса, содержащим пробку, герметично устанавливаемую в центральном отверстии коллектора с образованием полости, сообщающейся с продольными каналами коллектора с одной стороны, а с другой - с полостью колонны лифтовых труб, и проходную втулку, сопряженную с пробкой и герметично устанавливаемую в стволе пакера, снаружи которой выполнена проточка, образующая полость, сообщающую подпакерное межтрубное пространство через радиальные каналы ствола пакера с радиальными каналами коллектора, для чего со стороны нижнего торца пробки выполнено глухое отверстие, сообщающееся с полостью проходной втулки, а в образовавшейся стенке пробки выполнены радиальные каналы и наружная проточка, сообщающиеся с одной стороны с полостью проходной втулки через глухое отверстие в пробке, а с другой - с надпакерным межтрубным пространством через радиальные каналы коллектора, при этом пробка снабжена зацепной головкой с возможностью удаления приспособления из насосной установки монтажным инструментом с помощью каната.

3. Скважинная насосная установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве обратного клапана может быть установлен запорно-промывочный клапан циркуляционного типа.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к добыче нефти и может быть применена для одновременно-раздельной добычи флюида из двух пластов одной скважины. Установка по первому варианту содержит колонну лифтовых труб, два пакера, наземную станцию управления, электрический кабель, питающий электродвигатель погружного насоса, скважинную камеру, корпус которой с торцов ограничен муфтами перекрестного течения, сообщающуюся через продольные каналы муфт, с одной стороны, с выходным патрубком погружного насоса, а с другой, - с колонной лифтовых труб, два блока регулирования притока и учета флюида нижнего и верхнего пластов в отдельности, содержащие модули телеметрии, измеряющие физические величины состояния флюидов, и регулируемые электроклапаны.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для эксплуатации нагнетательной скважины с многопакерной компоновкой. Способ включает спуск в скважину компоновки, посадку пакеров и их испытание на герметичность, закачку рабочего агента одновременно-раздельно в продуктивные пласты.

Изобретение относится к скважинному оборудованию и может быть применено для перепуска жидкости из нижележащего пласта в вышележащий пласт. Устройство включает полый корпус с выпускным каналом и выступом снизу, гильзу, соосно размещенную внутри полого корпуса с возможностью осевого перемещения, сменную насадку и клапан, пропускающий жидкость изнутри наружу.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке многопластовых залежей нефти скважинами с горизонтальным окончанием.

Группа изобретений относится к устройствам для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких эксплуатационных объектов одной скважиной. Установка включает пакер, гидравлические каналы, количество которых соответствует числу эксплуатационных объектов.

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может быть применено для разработки трудноизвлекаемых залежей газа. Способ включает бурение основного ствола, спуск эксплуатационной колонны, проведение геофизических исследований, бурение горизонтального участка в продуктивном пласте.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть применена для одновременно-раздельной эксплуатации месторождений. Установка включает добывающую скважину, оборудованную НКТ с глубинным насосом, нагнетательную скважину, оборудованную НКТ заданной длины с возможностью гравитационного разделения флюида в межтрубном пространстве нагнетательной скважины на пластовую воду и углеводородный флюид, устьевую арматуру с задвижками.

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.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке многопластового нефтяного месторождения. Обеспечивает повышение нефтеотдачи месторождения.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам разработки многофазных углеводородных залежей с отсутствием непроницаемых экранов между нефте- и газонасыщенными зонами пласта.

Группа изобретений относится к способам и средствам, обеспечивающим измерение параметров продуктивных слоев, и может быть применена для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины. Установка состоит из хвостовика с заглушкой, перепускных клапанов, пакера, разъединителя-соединителя, клямсошламоуловителя, электрического клапана с запорным механизмом, снабженного датчиком давления, погружного электродвигателя (ПЭД), питающегося электрическим током через кабель, блока погружной телеметрии, электрической цепью связанного через обмотки ПЭД и кабель со станцией управления и блоком приема и обработки информации. Выше электроприводного насоса расположены сбивной и обратный клапаны. Установка содержит узел, исключающий влияние ПЭД на линию питания электрического кабеля, замера и передачи информации. Технический результат заключается в повышении эффективности замеров параметров пластов при исследовании скважины, эффективности управления электрическим клапаном, оптимизации добычи в режиме реального времени. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применена для одновременно-раздельной добычи скважинного флюида из двух пластов одной скважиной. Установка по первому варианту содержит колонну лифтовых труб, пакер, разобщающий в скважине верхний и нижний пласты, погружной двухсторонний электродвигатель, герметически соединенный с электрическим кабелем. Погружной двухсторонний электродвигатель приводными валами с обеих сторон соединен с верхним и нижним центробежными насосами. Верхний центробежный насос соединен снизу с приемным модулем, выполненным с боковыми каналами входа жидкости из верхнего пласта и нижнего центробежного насоса, и сообщающийся выходом с колонной лифтовых труб. Ствол пакера снизу соединен хвостовиком с приемным фильтром жидкости из нижнего пласта, а сверху - с входом нижнего центробежного насоса, последний снабжен выходным модулем, пристыкованным к низу погружного электродвигателя. Внутри выходного модуля размещены нижние приводной вал и устройство гидрозащиты погружного электродвигателя. Приемный модуль верхнего центробежного насоса дополнительно снабжен скважинным фильтром и пристыкован к погружному электродвигателю сверху. Внутри приемного модуля размещены верхние приводной вал и устройство гидрозащиты погружного электродвигателя. Верхний центробежный насос выбран с производительностью, по меньшей мере, равной суммарному дебиту обоих пластов скважины при равной частоте вращения приводных валов электродвигателя. Верхний центробежный насос содержит несколько секций с возможностью последовательного повышения давления жидкости для подъема ее по колонне лифтовых труб. Во втором варианте, в глубиннонасосной установке погружной двухсторонний электродвигатель дополнительно снабжен кожухом, соединенным сверху с приемным модулем верхнего центробежного насоса, образующий проточную камеру охлаждения электродвигателя с входом жидкости снизу из надпакерного межтрубного пространства и выходом через боковые каналы приемного модуля в верхний центробежный насос. Технический результат заключается в повышении надежности работы установки. 2 н.п. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устьевому оборудованию скважин для одновременно-раздельной эксплуатации двух объектов. Техническим результатом является упрощение монтажа уплотнительного ниппеля, повышение качества отбираемой пробы и исключение сварочных работ на устье скважины для приварки пробоотборных кранов с отводами. Оборудование устья скважины включает трубодержатели первого и второго рядов труб, уплотнительный ниппель первого ряда и пробоотборники. Уплотнительный ниппель выполнен в виде втулки с конусными поверхностями на концах. В трубодержателях первого и второго рядов изготовлены фаски, выполненные с возможностью герметичного взаимодействия с соответствующими конусными поверхностями уплотнительного ниппеля. Каждый пробоотборник выполнен в виде полого заглушенного цилиндра с поршнем и снабжен регулировочным устройством, создающим противодавление. Регулировочное устройство может быть выполнено в виде регулируемого клапана или в виде набора грузов, устанавливаемых на поршень или цилиндр. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к селективному освоению и обработке многопластовой скважины или пласта, состоящего из зон с различной проницаемостью. Устройство содержит патрубки с отверстиями, размещенными напротив каждого из продуктивных пластов или зон с различной проницаемостью, герметично разделенных между собой пакерами. Причем каждая группа отверстий оснащена клапанами с подпружиненными снизу седлами, оборудованными уплотнительными кольцами по наружной поверхности. Устройство содержит направляющий штифт, жестко зафиксированный и выполненный с возможностью взаимодействия и перемещения под действием перепада давлений по замкнутому пазу, выполненному снаружи седла в виде чередующихся коротких и длинных проточек для закрытия и открытия отверстий патрубка. При этом седло вставлено в соответствующий патрубок со штифтом и изготовлено в виде соединенных гильзой двух втулок с уплотнительными кольцами, верхняя из которых выполнена большим наружным диаметром, а нижняя оснащена одним или несколькими боковыми отверстиями, расположенными между уплотнительными кольцами и выполненными с возможностью сообщения с отверстиями при расположении штифта в короткой или длинной проточке паза, который изготовлен на наружной поверхности полого стакана, размещенного снаружи гильзы с возможностью вращения, при этом пружина установлена снаружи гильзы между упорами, нижний из которых зафиксирован относительно патрубка, а верхний - относительно седла клапана. Технический результат заключается в повышении надежности конструкции устройства. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разработке и эксплуатации нефтяных пластов с зонами различной проницаемости. Устройство включает колонну труб, оснащенную фильтрами и пакерами снаружи, выполненными в виде пластырей, установленных с учетом длины зон с соответствующей проницаемостью. Один из концов пакеров жестко закреплен на колонне труб, а другой - выполнен с возможностью перемещения вдоль колонны труб и соединен с защитным перфорированным кожухом, установленным снаружи фильтра с перекрытием его отверстий и выполненным с возможностью совмещения отверстий фильтра и кожуха за счет смещения кожуха при выправлении пластырей под действием давления жидкости. Пластыри выполнены с герметизацией снаружи, а изнутри с сообщением с колонной труб через обратный клапан, установленный на сообщающем отверстии. Нижний фильтр при спуске устройства остается открытым, а после закрепления в эксплуатационной колонне его закрывают и производят выправление и закрепление пластырей в скважине созданием давления жидкости. Обратные клапаны выполнены с возможностью исключения выправления пластырей при спуске устройства с промывкой. Расширяются технологические возможности, предотвращается загрязнение и нарушение целостности фильтров. 2 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли, в частности к системе и соответствующему способу добычи углеводородов из нескольких поземных пластов, а также к смешиванию или к одновременному извлечению таких углеводородов. Скважинный инструмент состоит из нескольких трубчатых секций, соединяемых новой безрезьбовой линейной соединительной системой. Внутри цилиндрических стенок соседних стенок обеспечен канал для электрических проводников для соединения электронных компонентов в различных секциях инструмента. Уплотнительные втулки и другие уплотнительные элементы, расположенные в канале для электрических проводников, обеспечивают поддержание атмосферного давления для электрических компонентов внутри инструмента. 3 н. и 29 з.п. ф-лы, 14 ил.

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.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для одновременно-раздельной добычи нефти. Установка содержит устьевой силовой агрегат, погружной гидропривод с подвижным ступенчатым плунжером, связанный с устьевым силовым агрегатом при помощи гидравлических каналов, передающих знакопеременные нагрузки через приводную среду на него. Погружной насос соединен с лифтовой колонной. Установка снабжена дополнительным погружным насосом, соединенным с дополнительной лифтовой колонной. Плунжер выполнен трехступенчатым. Приводные полости гидропривода, образованные между ступенями плунжера и его корпусом, имеют гидравлические связи с соответственно верхним и нижним погружными объемными насосами. Ступени плунжера расположены в отдельных, но смежных полостях, соединенных с приводными гидроканалами. Средняя ступень плунжера, в месте перехода из одной смежной полости в другую, и крайние ступени, в местах их выхода из каждой смежной полости, уплотнены. Технический результат заключается в повышении надежности установки и эффективности одновременно-раздельной эксплуатации скважины. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины. Насосная пакерная система включает в себя спущенный в скважину и посаженный между пластами пакер и выше него насосную установку, состоящую из электродвигателя с кабелем, гидрозащиты, телеметрии, нижнего и верхнего насосов с приемными узлами и кожуха с кабельным вводом, верхний конец которого охватывает приемный узел нижнего насоса, а нижний конец расположен ниже электродвигателя. При этом система оснащена корпусом и патрубком с боковыми выходными каналами, первый из которых соединен сверху с нижним концом кожуха, а второй связан сверху с электродвигателем и снизу с пакером. При этом патрубок, уплотняясь в корпусе, разобщает полость кожуха от верхнего пласта и сообщает ее через боковые выходные каналы с нижним пластом. Притом патрубок снабжен для флюида нижнего пласта либо регулятором, управляемым электродвигателем, либо расходомером, либо же механическим обратным клапаном. Верхний насос соединен приемным узлом с нижним насосом, а последний, расположенный над кожухом, соединен приемным узлом с гидрозащитой электродвигателя. При этом приемный узел нижнего насоса выполнен в виде входного модуля или газодиспергатора, а приемный узел верхнего насоса выполнен либо в виде входного модуля, снабженного продольным сквозным внутренним каналом для потока флюида нижнего пласта и отсекателем с боковым входным каналом для потока флюида верхнего пласта, управляемым электрическим, электромагнитным или гидравлическим воздействием, либо в виде входного модуля или газосепаратора, снабженного снизу патрубком с боковыми выходными каналами в затрубе скважины для потока флюида нижнего пласта. Пакер либо выполнен механического действия и установлен путем создания на него, без передачи на кожух, заданной величины осевой нагрузки от массы колонны труб с последующим поддержанием или снятием этой нагрузки после герметичной посадки пакера, либо выполнен гидравлического действия, оснащен разъединителем и установлен между пластами перед спуском насосной установки путем создания внутри пакера избыточного давления, либо выполнен гидродинамического действия и оснащен внутри скважины импульсной трубкой, передающей выкидное давление верхнего насоса в гидроцилиндр пакера, либо же выполнен электрического или электромагнитного действия и связан с электродвигателем. Технический результат заключается в повышении надежности и эффективности насосной установки при одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины. 5 ил.

Группа изобретений относится к области горного дела, в частности к нефтедобыче, и может быть использована для добычи нефти из двух пластов одной скважины с малым содержанием газа. Технический результат - повышение надежности эксплуатации скважины. Способ включает откачивание нефти из нижнего пласта центробежным насосом с подачей под давлением в сопло жидкоструйного эжектора. Этим эжектором одновременно с нефтью из нижнего пласта откачивают нефть из верхнего пласта по колонне насосно-компрессорных труб в устье скважины. При этом нефть из нижнего пласта нагнетают в сопло жидкоструйного эжектора ламинарным течением потока нефти с малым содержанием газа. Откачивание нефти в устье скважины производят центробежным насосом с напором, задаваемым из условия распределения давления на подъем масс нефти из нижнего пласта в сопло жидкоструйного эжектора и смеси нефти из обоих пластов по колонне насосно-компрессорных труб и на работу жидкоструйного эжектора. Проходные сечения сопла и камеры смешения жидкоструйного эжектора задают прямо пропорциональными дебиту нижнего пласта и дебиту обоих пластов скважины соответственно. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Наверх