Скважинное устройство для перепуска затрубного газа



Скважинное устройство для перепуска затрубного газа
Скважинное устройство для перепуска затрубного газа
Скважинное устройство для перепуска затрубного газа

 


Владельцы патента RU 2548279:

ОАО "Татойлгаз" (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для перепуска затрубного газа в колонну насосно-компрессорных труб - НКТ в скважинах, эксплуатируемых установками штанговых насосов. Задача изобретения - совершенствование конструкции скважинного устройства для перепуска затрубного газа для повышения эффективности работы штангового насосного оборудования скважин, независимо от температурных условий работы скважины и от величины давления затрубного газа. Устройство расположено в затрубном пространстве скважины над уровнем скважинной жидкости в муфте колонны насосно-компрессорных труб. Устройство содержит обратный клапан и радиальный гидравлический канал. В нижней части муфты расположен радиальный гидравлический канал, связанный с одной стороны с затрубным пространством скважины через обратный клапан, а с другой стороны - с полостью НКТ через струйный аппарат. При этом, оси радиального гидравлического канала и струйного аппарата пересекаются в области сопла последнего. Кроме того, устройство содержит колонну насосных штанг с размещенным на ней отклонителем газо-жидкостного потока. Этот отклонитель выполнен в виде втулки с возможностью фиксации в муфте колонны НКТ. Длина отклонителя газо-жидкостного потока меньше расстояния между приемом и выкидом струйного аппарата. Оси радиального гидравлического канала и струйного аппарата перпендикулярны. Возможность фиксации отклонителя газо-жидкостного потока в муфте колонны НКТ может быть реализована, например, путем оснащения муфты НКТ внутренним пазом, а отклонителя газо-жидкостного потока - кольцевым держателем.

Использование устройства позволяет осуществлять снижение давления затрубного газа независимо от температурных условий и от величины его давления, позволяя увеличить межремонтный период работы штангово-насосного оборудования. Кроме того, данное устройство позволит уменьшить глубину подвески штангового насоса за счет повышения уровня жидкости над штанговым насосом и тем самым снизить расход НКТ, насосных штанг и увеличить межремонтный период работы установок. 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для перепуска затрубного газа в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) в скважинах, эксплуатируемых установками штанговых насосов.

Известен способ сброса газа из затрубного пространства [Патент РФ №2079636, E21B 43/00, опубл. 20.05.1997.], который предусматривает расположение обратного клапана в затрубном пространстве, но способ имеет ограничения в применении, т.к. его использование возможно только на скважинах, эксплуатируемых установками электроцентробежных насосов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является автоматическое клапанное устройство, состоящее из обратного клапана и устройства для управления его работой, выполненного в виде поршня и корпуса. Поршень связан с выкидной линией при помощи двух концентрично установленных под ним гофрированных трубок и толкателя. В стенках корпуса имеются клиновидные толкатели с пружинами. Обратный клапан соединен с выкидной линией посредством гидравлического канала [Авт. свид. СССР №625021, E21B 33/03, опубл. 25.09.1978].

Конструкция устройства-прототипа не функционирует в условиях низких температур, вследствие замерзания обратного клапана, расположенного на выкидной линии, а также замерзания гофрированных трубок, которое приводит к их разрыву и нарушению герметичности устройства для управления работой обратного клапана. Конструкция автоматического клапанного устройства в целом отличается сложностью и громоздкостью.

Задачей предлагаемого изобретения является совершенствование конструкции скважинного устройства для перепуска затрубного газа в целях повышения эффективности работы штангово-насосного оборудования скважин, независимо от температурных условий работы скважины и от величины давления затрубного газа.

Поставленная задача решается предлагаемым скважинным устройством для перепуска затрубного газа.

Скважинное устройство для перепуска затрубного газа содержит обратный клапан и радиальный гидравлический канал, устройство расположено в затрубном пространстве скважины над уровнем скважинной жидкости в муфте колонны насосно-компрессорных труб, в нижней части муфты расположен радиальный гидравлический канал, связанный с одной стороны с затрубным пространством скважины через обратный клапан, а с другой стороны - с полостью НКТ через струйный аппарат, причем оси радиального гидравлического канала и струйного аппарата пересекаются в области сопла последнего; кроме того, устройство содержит колонну насосных штанг с размещенным на ней отклонителем газо-жидкостного потока, выполненным в виде втулки и с возможностью фиксации в муфте колонны НКТ, длина отклонителя газо-жидкостного потока меньше расстояния между приемом и выкидом струйного аппарата. Оси радиального гидравлического канала и струйного аппарата перпендикулярны.

Возможность фиксации отклонителя газо-жидкостного потока в муфте колонны НКТ может быть реализована, например, путем оснащения муфты НКТ внутренним пазом, а отклонителя газо-жидкостного потока - кольцевым держателем.

Схема расположения скважинного устройства для перепуска затрубного газа представлена на фиг.1.

Конструкция скважинного устройства для перепуска затрубного газа представлена на фиг.2 (сечения А-А и Б-Б) и 3 (сечения Б-Б и В-В).

Обратный клапан 1 (фиг.3) и связанный с ним радиальный гидравлический канал 2 (фиг.3, В-В), расположенные в нижней части муфты 3 (фиг.2) колонны НКТ 4, связывают затрубное пространство, образованное внутренней стенкой эксплуатационной колонны 5 (фиг.1) и внешней стенкой колонны НКТ 4 (фиг.2), с полостью колонны НКТ 4 посредством струйного аппарата 6. Оси радиального гидравлического канала 2 (фиг.3, В-В) и струйного аппарата 6 (фиг.2) перпендикулярны и пересекаются в области сопла 7 струйного аппарата 6.

Неподвижно фиксируемый кольцевым держателем 8 во внутреннем пазу 9 муфты 3 отклонитель газо-жидкостного потока 10 (фиг.3), выполненный в виде втулки и предварительно временно закрепляемый (например, клеем на скользящей посадке) на колонне насосных штанг 11, позволяет беспрепятственно совершать возвратно-поступательное движение колонне насосных штанг 11 и предназначен для герметизации внутреннего пространства колонны НКТ 4 (фиг.2) и изменения направления газожидкостного потока из колонны НКТ 4 в сопло 7 струйного аппарата 6. Длина отклонителя газо-жидкостного потока 10 (фиг.3) меньше расстояния между приемом 12 (фиг.2) и выкидом 13 струйного аппарата 6.

Скважинное устройство для перепуска затрубного газа расположено в муфте 3 колонны НКТ 4, предназначенных для транспортирования пластовой жидкости, откачиваемой штанговым насосом 14 (фиг.1).

Скважинное устройство для перепуска затрубного газа работает следующим образом.

В процессе спуска штангового насоса 14 (фиг.1) отклонитель газожидкостного потока 10 (фиг.3) клеем закреплен на колонне насосных штанг 11. В процессе работы штангового насоса 14 (фиг.1) при движении колонны насосных штанг 11 (фиг.3) вверх кольцевой держатель 8 (фиг.2) отклонителя газо-жидкостного потока 10 (фиг.3) закрепляется во внутреннем пазу 9 (фиг.2) муфты 3, в результате чего клеевое соединение разрушается. За счет изменения направления течения газожидкостной смеси (ГЖС) отклонителем потока 10 (фиг.3), ИКС попадает в сопло 7 (фиг.2) струйного аппарата 6, т.е. в область пониженного давления, куда по радиальному гидравлическому каналу 2 (фиг.3, В-В) через обратный клапан 1 поступает также газ затрубного пространства, в котором давление повышено. Смешиваясь, затрубный газ и ГЖС через выкид 13 (фиг.2) струйного аппарата 6 попадают в полость колонны НКТ 4 над отклонителем потока 10 (фиг.3). ГЖС по колонне НКТ 4 (фиг.2) поступает на устье скважины и далее в выкидную линию, причем газ в составе этой смеси совершает работу по ее подъему, что снижает нагрузку на головку балансира станка-качалки, увеличивая тем самым межремонтный период работы установки. При этом происходит снижение давления газа в затрубном пространстве.

При ходе колонны насосных штанг 11 (фиг.3) вниз в предлагаемом устройстве происходят абсолютно аналогичные процессы, как и при ходе вверх. Потому что, при ходе колонны насосных штанг 11 вниз, откачиваемая ГЖС также поступает по колонне НКТ 4 (фиг.2) на устье скважины из-за вытеснения жидкости погружаемой частью колонны насосных штанг 11 (фиг.3), как и при ходе штанг вверх, когда ГЖС вытесняется штанговым насосом 14 (фиг.1).

Использование скважинного устройства для перепуска затрубного газа позволяет осуществлять снижение давления затрубного газа независимо от температурных условий и от величины давления затрубного газа, позволяя увеличить межремонтный период работы штангово-насосного оборудования путем повышения уровня жидкости над штанговым насосом и благодаря отсутствию образования гидратных пробок в затрубном пространстве.

Использование скважинного устройства для перепуска затрубного газа позволит уменьшить глубину подвески штангового насоса за счет повышения уровня жидкости над штанговым насосом и тем самым снизить расход НКТ, насосных штанг и увеличить межремонтный период работы установок.

Технико-экономическая эффективность скважинного устройства для перепуска затрубного газа заключается в повышении эффективности эксплуатации скважин, эксплуатируемых установками штанговых насосов, увеличении дебита скважин.

Скважинное устройство для перепуска затрубного газа, расположенное в колонне насосно-компрессорных труб - НКТ с муфтой и содержащее обратный клапан и радиальный гидравлический канал, отличающееся тем, что радиальный гидравлический канал расположен в нижней части муфты и связан с одной стороны с затрубным пространством скважины через обратный клапан, а с другой стороны - с полостью НКТ через струйный аппарат, причем оси радиального гидравлического канала и струйного аппарата пересекаются в области сопла последнего, кроме того, устройство содержит отклонитель газожидкостного потока, выполненный в виде втулки, с возможностью фиксации в муфте колонны НКТ, а длина отклонителя потока меньше расстояния между приемом и выкидом струйного аппарата, при этом муфта НКТ имеет внутренний паз, а отклонитель газо-жидкостного потока - кольцевой держатель, при этом оси радиального гидравлического канала и струйного аппарата перпендикулярны.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации нефтедобывающей скважины. Технический результат - повышение добычи нефти.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способу удаления жидкости глушения из газовой скважины при пластовом давлении ниже гидростатического.

Группа изобретений относится к топливно-энергетическому комплексу и может быть использована, преимущественно, при отработке удаленных нефтяных месторождений в экстремальных климатических условиях.

Изобретение относится к области освоения месторождений углеводородов и может быть использовано для контроля за перетоками углеводородов из осваиваемого месторождения в вышележащие пласты-коллекторы.

Изобретение относится к исследованию нефтяных и газовых скважин. Предложено интеллектуальное устройство гидравлического насоса для добычи нефти, получения и сохранения информации с забоя скважины, содержащее струйную насосную установку, нижний запорный клапан и блок с электронными измерительными приборами, образующие единый комплексный блок, который приводится в действие рабочей жидкостью, накачиваемой в скважину с поверхности для осуществления механизированной добычи нефти, закрытия забоя скважины, восстановления давления в пласте и извлечения устройства на поверхность.

Изобретение относится к способам анализа образцов пористых материалов и может быть использовано для количественного исследования ухудшения свойств околоскважинной зоны нефте/газосодержащих пластов из-за проникновения в нее полимеров, содержащихся в буровом растворе.

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности и, в частности, к разработке залежей газовых гидратов. Обеспечивает повышение эффективности отработки газогидратной залежи.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению обводненных скважин, в частности скважин, расположенных в низкопроницаемых терригенных отложениях, сложенных из влагонабухающих глин.

Изобретение относится к области нефтедобычи из отложений, представленных песчаниками и, в частности, к эксплуатации скважин, имеющих более одного забоя. Технический результат - увеличение отбора нефти из бокового ствола при действующем основном стволе.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, для продления безводного режима эксплуатации нефтяных скважин.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к разработке и эксплуатации нефтяных пластов с зонами различной проницаемости, в том числе с помощью боковых и боковых горизонтальных стволов из эксплуатационных колонн.

Изобретение относится к системам отсечения потока в скважине и может быть применено для испытания колонны труб на герметичность. Устройство содержит пробку из удаляемого материала, установленную в трубу скважины для проведения указанных испытаний.

Группа изобретений относится к нефтяной промышленности и может быть применена для промывки приема и полости электроцентробежных насосов от твердых взвешенных частиц песка, асфальтосмолистых веществ и солей.

Изобретение относится к запорным элементам обратных клапанов и может быть применено в буровом и нефтедобывающем оборудовании. Запорный орган выполнен в виде поджимаемого к седлу сферического запорного элемента, с возможностью его перемещения, снабжен опорными элементами, выполненными в виде криволинейных ножек.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений для импульсной закачки жидкости в пласт.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена при бурении и заканчивания скважин. Изолирующее устройство для пробки разрыва пласта содержит шаровое седло, снабженное посадочной поверхностью, и шар, выполненный с возможностью контакта с посадочной поверхностью.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена в скважинных клапанных системах. Система содержит трубчатую колонну и пустотелый активационный шар.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено при освоении скважин. Клапан содержит полый корпус с муфтовым и ниппельным концами, снабженными резьбами для соединения клапана с колонной насосно-компрессорных труб и с радиальным отверстием, полый золотник с радиальным отверстием, поршень.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для проведения ремонта скважин. Клапан-отсекатель устанавливается в составе лифтовой колонны труб над гидравлическим устройством и состоит из разъемного корпуса, в осевом канале которого установлен полый плунжер с кольцевым выступом, опирающимся на пружину.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке нефтяных месторождений для импульсной закачки жидкости в пласт.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано, в частности, для продления безводного режима эксплуатации нефтяных скважин. Технический результат - упрощение устройства, повышение надежности его работы и расширение его функциональных возможностей. Устройство включает спущенную в скважину колонну труб, пакер с установленным в нем отключателем потока. Пакер выполнен в виде полого корпуса с верхним рядом отверстий, размещенных выше уплотнительного элемента пакера. Внутри полого корпуса концентрично его оси расположена труба, сверху жестко соединенная с колонной труб, а снизу - с поршнем. Труба с поршнем имеют возможность осевого перемещения относительно полого корпуса отключателя потока. В полом корпусе ниже уплотнительного элемента пакера выполнен нижний ряд отверстий. Поршень выполнен полым и заглушенным снизу. Напротив верхнего и нижнего рядов отверстий полого корпуса поршень оснащен внутренней цилиндрической выборкой и рядом сквозных отверстий. В полом корпусе выше верхнего ряда радиальных отверстий выполнен фигурный паз в виде одной продольной проточки и трех поперечных проточек. Поперечные проточки выполнены из верхней, средней и нижней частей продольной проточки. В фигурном пазу полого корпуса с возможностью осевого и поперечного перемещения установлен направляющий штифт. Он жестко закреплен в поршне выше его верхней внутренней кольцевой выборки. При размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из средней части продольной проточки, устройство выполнено с возможностью сообщения внутреннего пространства трубы через ряд сквозных отверстий поршня, внутреннюю цилиндрическую выборку, верхний и нижний ряд отверстий с надпакерным и подпакерным пространствами скважины. При размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из верхней части продольной проточки, устройство выполнено с возможностью сообщения внутреннего пространства трубы через ряд сквозных отверстий поршня, внутреннюю цилиндрическую выборку, верхний ряд отверстий с надпакерным пространством скважины. Нижний ряд отверстий полого корпуса герметично перекрыт поршнем. При размещении направляющего штифта в поперечной проточке, выполненной из нижней части продольной проточки, устройство выполнено с возможностью сообщения внутреннего пространства трубы через ряд сквозных отверстий поршня, внутреннюю цилиндрическую выборку, нижний ряд отверстий с подпакерным пространством скважины. При этом верхний ряд отверстий полого корпуса герметично перекрыт поршнем. 3 ил.
Наверх