Установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может быть применено для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов. Установка включает колонну лифтовых труб, верхний и нижний пакеры, установленные над соответствующими пластами, хвостовик с каналами, колонну штанг и штанговый насос с дополнительным всасывающим клапаном, сообщенным выходом с отверстием в стенке цилиндра, полым корпусом с боковым отверстием, сообщенным с межтрубным пространством, основным всасывающим клапаном в нижней части и разделительным поршнем, размещенным ниже отверстия для дополнительного всасывающего клапана в цилиндре с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз в полость корпуса и вверх под воздействием плунжера, дополнительный нагнетательный клапан, пропускающий из полости корпуса через боковое отверстие в межтрубное пространство. Основной и дополнительный всасывающие клапаны сообщены каналами, размещенными в хвостовике, с одним из пластов, не сообщенным с другим каналом, а полость плунжера сообщена с лифтовыми трубами. Дополнительный всасывающий клапан сообщен с отверстием в цилиндре кольцевым пространством, образованным кожухом, охватывающим снаружи нижнюю часть цилиндра с отверстием и корпус, который снабжен снизу, ниже бокового отверстия, дополнительным цилиндром. Разделительный поршень оснащен дополнительным поршнем под дополнительный цилиндр и внутренним каналом, сообщающим подпоршневое пространство дополнительного цилиндра с внутренней полостью корпуса. Дополнительный нагнетательный клапан установлен во внутреннем канале разделительного поршня. Технический результат заключается в повышении эффективности одновременно-раздельной эксплуатации скважин с малым диаметром. 2 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам.

Известна скважинная насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов (патент РФ №2377395, Е21В 43/14, опубл. 27.12.2009 в бюл. №36), содержащая колонну лифтовых труб, колонну штанг, пакер, хвостовик с каналами, штанговый насос с отверстием в цилиндре и кожух, сообщающий отверстие с дополнительным всасывающим клапаном, установленным в одном из каналов хвостовика.

Недостатком установки является смешение продукций пластов, что затрудняет определение их дебитов и обводненности.

Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемой является установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов с подъемом продукции одного из них по эксплуатационной колонне (патент на полезную модель №133191, Е21В 43/14, опубл. 10.10.2013 в бюл. №28).

Установка содержит дополнительный пакер, дополнительные всасывающий и нагнетательные клапаны с обводными каналами.

Недостатком установки является большой поперечный габарит из-за расположенных сбоку дополнительных каналов и обводных каналов, что ограничивает ее применение в скважинах с уменьшенным диаметром эксплуатационной колонны (ЭК).

Технической задачей, решаемой предлагаемой установкой, является уменьшение ее поперечного размера с целью применения в скважинах с малым диаметром ЭК.

Указанная техническая задача решается установкой для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, включающей колонну лифтовых труб, верхний и нижний пакеры, установленные над соответствующими пластами, хвостовик с каналами, колонну штанг и штанговый насос с дополнительным всасывающим клапаном, сообщенным выходом с отверстием в стенке цилиндра, полым корпусом с боковым отверстием, сообщенным с межтрубным пространством, основным всасывающим клапаном в нижней части и разделительным поршнем, размещенным ниже отверстия для дополнительного всасывающего клапана в цилиндре с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз в полость корпуса и вверх под воздействием плунжера, дополнительный нагнетательный клапан, пропускающий из полости корпуса через боковое отверстие в межтрубное пространство, при этом основной и дополнительный всасывающие клапаны сообщены каналами, размещенными в хвостовике, с одним из пластов, не сообщенным с другим каналом, а полость плунжера сообщена с лифтовыми трубами.

Новым является то, что дополнительный всасывающий клапан сообщен с отверстием в цилиндре кольцевым пространством, образованным кожухом, охватывающим снаружи нижнюю часть цилиндра с отверстием и корпус, который снабжен снизу, ниже бокового отверстия, дополнительным цилиндром, а разделительный поршень оснащен дополнительным поршнем под дополнительный цилиндр и внутренним каналом, сообщающим подпоршневое пространство дополнительного цилиндра с внутренней полостью корпуса, при этом дополнительный нагнетательный клапан установлен во внутреннем канале разделительного поршня.

На фиг. 1 показана схема установки с подъемом по ЭК продукции верхнего пласта.

На фиг. 2 показана схема установки с подъемом по ЭК продукции нижнего пласта.

Установка (см. фиг. 1) содержит колонну лифтовых труб 1, соединенную с цилиндром 2, в котором перемещается плунжер 3 с основным нагнетательным клапаном 4, приводимый штангами 5, взаимодействующий с разделительным поршнем 6, который соединен удлинителем 7 с дополнительным разделительным поршнем 8. На удлинителе 7 установлен ограничитель 9. Цилиндр 2 с помощью корпуса 10, имеющего внутренний диаметр больше, чем у цилиндра 2, соединен с дополнительным цилиндром 11, в нижней части которого размещен основной всасывающий клапан 12. В дополнительном разделяющем поршне 8 выполнен внутренний канал 13 с дополнительным нагнетательным клапаном 14, сообщающий пространство под поршнем 8 с полостью корпуса 10, а полость корпуса 10 сообщена отверстием 15 с межтрубным пространством 16, образованным ЭК 17 и лифтовыми трубами 1. Снаружи цилиндры 2 и 11 и корпус 10 охвачены кожухом 18 с образованием кольцевого пространства 19, сообщающего отверстие 20 в цилиндре 2 с каналом 21 хвостовика 22, который через дополнительный всасывающий клапан 23 сообщен с пространством скважины 24 ниже нижнего пакера 25, сообщенным с нижним пластом 26. Основной всасывающий клапан 12 сообщен каналом 27 хвостовика 22 с пространством между нижним 25 и верхним 28 пакерами, которое, в свою очередь, сообщено с верхним пластом 29.

На фиг. 2 показана схема выполнения установки, когда канал 21 хвостовика 22 сообщен с верхним пластом 29 через пространство между пакерами 25 и 28, а канал 27 - с нижним пластом 26 через пространство скважины 24 ниже нижнего пакера 25.

Работает установка следующим образом.

При движении плунжера 3 (фиг. 1), приводимого штангами 5, вверх из нижней мертвой точки следом за ним движется и разделительный поршень 6 вместе с удлинителем 7 и дополнительным разделительным поршнем 8, оба нагнетательных клапана - основной 4 и дополнительный 14 - закрыты. При этом плунжер 3 вытесняет жидкость из цилиндра 2 в лифтовые трубы 1 к устью (на фиг. не показано), а дополнительный разделительный поршень 8 засасывает в полость дополнительного цилиндра 11 через основной всасывающий клапан 12, канал 27, пространство между пакерами 28 и 25 жидкость из верхнего пласта 29.

При достижении верхним торцем разделительного поршня 6 отверстия 20 в цилиндре 2 ограничитель 9 останавливает дальнейшее перемещение разделительных поршней 6 и 8. Далее до самой верхней мертвой точки плунжер 3 засасывает через отверстие 20, кольцевое пространство 19, образованное кожухом 18 и наружной поверхностью цилиндров 2 и 11 и корпуса 10, канал 21 в хвостовике 22, дополнительный всасывающий клапан 23, пространство скважины 24 под нижним пакером 25 продукцию из нижнего пласта 26.

После достижения верхней мертвой точки плунжер 3 под действием штанг 5 движется вниз. Находящаяся в цилиндре 2 жидкость из нижнего пласта 26 перетекает через открытый основной нагнетательный клапан 4 в полость лифтовых труб 1.

При достижении плунжером 3 верхнего торца разделительного поршня 6 последний под действием плунжера 3 тоже движется вниз вместе с удлинителем 7 и дополнительным разделительным поршнем 8. При этом основной всасывающий клапан 12 закрывается, а находящаяся в цилиндре 11 жидкость из верхнего пласта 29 вытесняется через дополнительный нагнетательный клапан 14, внутренний канал 13, полость корпуса 10, отверстие 15 в межтрубное пространство 16, образованное лифтовыми трубами 1, кожухом 18, хвостовиком 22 с одной стороны и ЭК - с другой. Далее по межтрубному пространству 16 жидкость движется к устью скважины и в систему сбора (на чертеже не показаны).

Установка на фиг. 2 работает точно также, только через канал 21 хвостовика 22 и далее в лифтовые трубы 1 поступает продукция верхнего пласта 29, а через канал 27 хвостовика 22 и далее в межтрубное пространство 16 - продукция нижнего пласта 26.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет раздельно поднимать продукции двух пластов. Благодаря размещению дополнительного всасывающего клапана в районе хвостовика, выполнению кольцевого канала, сообщающего его с отверстием в цилиндре, помещению дополнительного канала внутрь дополнительного разделительного поршня удалось снизить поперечные габариты насоса и разработать установку для скважины малого диаметра, например, с ЭК диаметром 114 мм, со всеми приведенными выше функциями и возможностями. Кроме того, установка может быть применена и в скважинах с традиционными размерами ЭК (146, 168 и 178 мм) при использовании насосов большого диаметра (57,2; 69,9; 95,3 мм).

Установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов, включающая колонну лифтовых труб, верхний и нижний пакеры, установленные над соответствующими пластами, хвостовик с каналами, колонну штанг и штанговый насос с дополнительным всасывающим клапаном, сообщенным выходом с отверстием в стенке цилиндра, полым корпусом с боковым отверстием, сообщенным с межтрубным пространством, основным всасывающим клапаном в нижней части и разделительным поршнем, размещенным ниже отверстия для дополнительного всасывающего клапана в цилиндре с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз в полость корпуса и вверх под воздействием плунжера, дополнительный нагнетательный клапан, пропускающий из полости корпуса через боковое отверстие в межтрубное пространство, при этом основной и дополнительный всасывающие клапаны сообщены каналами, размещенными в хвостовике, с одним из пластов, не сообщенным с другим каналом, а полость плунжера сообщена с лифтовыми трубами, отличающаяся тем, что дополнительный всасывающий клапан сообщен с отверстием в цилиндре кольцевым пространством, образованным кожухом, охватывающим снаружи нижнюю часть цилиндра с отверстием и корпус, который снабжен снизу, ниже бокового отверстия, дополнительным цилиндром, а разделительный поршень оснащен дополнительным поршнем под дополнительный цилиндр и внутренним каналом, сообщающим подпоршневое пространство дополнительного цилиндра с внутренней полостью корпуса, при этом дополнительный нагнетательный клапан установлен во внутреннем канале разделительного поршня.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к техническим средствам для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для добычи нефти скважинными штанговыми насосами.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для обеспечения оптимальных параметров работы скважинной штанговой насосной установки. Способ оптимизации параметров привода штангового насоса, состоящего из балансира, головки балансира, стойки, шатуна, кривошипа, редуктора, приводного двигателя, тормоза и противовесов, заключается в увеличении длины хода полированного штока, осуществляемом изменением радиуса кривошипа, путем перестановки шатуна в отверстиях кривошипа.

Изобретение относится к скважинным штанговым насосным установкам. Установка включает колонну лифтовых труб, пакер, хвостовик и штанговый насос с боковым отверстием в цилиндре, делящим этот цилиндр на две части, пропорциональные производительностям соответствующих пластов, размещенным в кожухе над двухканальным корпусом, в одном из каналов которого размещен дополнительный всасывающий клапан с выходом в зазор между кожухом и цилиндром, а второй канал сообщен с входом штангового насоса, входы первого и второго каналов сообщены с надпакерным пространством скважины и хвостовиком или наоборот.

Изобретение относится к техническим средствам для подъема жидкости из скважин. Привод содержит двигатель, редуктор, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, включающий ведущий и ведомый шкивы.

Изобретение относится к области механизированной добычи нефти, позволяет осуществлять добычу из фонда скважин, осложненных вязкостью и механическими примесями. Насосная установка содержит колонны насосных труб и штанг, замковую опору, цилиндр с установленными одна над другой ступенями разного диаметра.

Изобретение относится к устройству для стопорения трансмиссии погружного глубинного насоса для скважин от нежелательного вращения. Раскрыт стопор обратного вращения для погружного насоса для скважин, причем стопор обратного вращения расположен в приводной головке.

Изобретение относится к области добычи нефти с помощью скважинных нефтяных насосов. В гидравлической системе, приводящей в движение нефтяной скважинный насос, содержится двунаправленный поршневой насос переменного объема, участок обнаружения выпускной скорости, участок обнаружения выпускного давления и пропорциональный соленоидный управляющий клапан.

Изобретение относится к средствам для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности для добычи нефти. Привод содержит двигатель, редуктор, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное, включающий ведущий и ведомый шкивы, охваченные непрерывным гибким звеном, связанным с кареткой, соединенной с противовесом.

Изобретение относится к средствам для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Привод содержит двигатель, редуктор, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное.

Изобретение относится к средствам для подъема жидкости из скважин и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Привод содержит двигатель, редуктор, механизм, преобразующий вращательное движение в возвратно-поступательное.

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно к разработке нефтяной залежи нефти в карбонатных и терригенных коллекторах вертикальными и многозабойными скважинами с горизонтальным окончанием.

Группа изобретений относится к устройствам для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких эксплуатационных объектов одной скважиной. Установка включает колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 6, насосную установку 12 с хвостовиком 13, размещенную на указанной колонне, пакер 8 для разобщения залежей 1 и 2 друг от друга, гидравлические каналы, количество которых соответствует числу залежей, и каждая из которых соединена с соответствующим гидравлическим каналом, а все гидравлические каналы соединены с общим суммарным гидравлическим каналом, представляющим собой полость 11 колонны НКТ выше насосной установки 12, клапан-отсекатель 14, размещенный ниже насосной установки 12 и выполненный с возможностью открытия/перекрытия гидравлического канала нижней залежи к насосной установке.

Изобретение относится к скважинным штанговым насосным установкам. Установка включает колонну лифтовых труб, пакер, хвостовик и штанговый насос с боковым отверстием в цилиндре, делящим этот цилиндр на две части, пропорциональные производительностям соответствующих пластов, размещенным в кожухе над двухканальным корпусом, в одном из каналов которого размещен дополнительный всасывающий клапан с выходом в зазор между кожухом и цилиндром, а второй канал сообщен с входом штангового насоса, входы первого и второго каналов сообщены с надпакерным пространством скважины и хвостовиком или наоборот.

Изобретение относится к устройствам для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине. Оборудование включает колонну внешних насосно-компрессорных труб с отверстиями и обратным клапаном, внутрь которых спущена коаксиально расположенная колонна внутренних насосно-компрессорных труб с закрепленным на ее наружной поверхности греющим кабелем и соединенная с разъемным устройством, а также устройство для герметичного разъединения пластов, которое выполнено в виде пакера с системой отсечения нефтяного пласта.

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может быть применено для одновременно-раздельной и поочередной эксплуатации двух пластов одной скважины.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти с естественной трещиноватостью, продуктивные коллекторы которых состоят из двух пропластков, совпадающих в структурном плане.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке залежей нефти, продуктивные коллекторы которых состоят из двух пропластков, совпадающих в структурном плане.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для одновременно-раздельной эксплуатации многопластовых скважин. В скважинной установке с системой контроля и управления эксплуатацией месторождений, включающей по меньшей мере одну колонну (1) насосно-компрессорных труб (НКТ) с постоянным или переменным диаметром и открытым или заглушенным нижним концом, оснащенную, между пластами или выше и между пластами, одним или несколькими пакерами (3) и расположенными на уровне пластов скважины модулями (4), модуль (4) расположен между насосно-компрессорными трубами и соединен с ними при помощи переходников (7).

Изобретение относится к разработке нефтяных месторождений, представленных многопластовыми неоднородными по проницаемости коллекторами и неколлекторами. Способ заключается в том, что производят строительство многозабойной нагнетательной скважинной системы в виде горизонтального ствола, пробуренного в устойчивых горных породах на заданном расстоянии до кровли нижележащих нефтематеринских горных пород, из которого забурен ряд нисходящих боковых стволов, и многозабойной добывающей скважинной системы в виде горизонтального ствола, пробуренного в устойчивых горных породах на заданном расстоянии до подошвы вышележащих неустойчивых, склонных к катастрофическим обвало- и желобообразованиям, нефтематеринских горных пород, из которого забурен ряд восходящих боковых стволов.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ включает отбор продукции нижнего пласта через приемный патрубок, проходящий через пакер, разделяющий пласты, измерение общего дебита жидкости и ее обводненности на дневной поверхности, измерение давления на приеме и параметров работы насоса с помощью модуля телеметрической системы, установленного под погружным электродвигателем насоса, измерение давления на забое нижнего пласта с помощью глубинного манометра, соединенного кабелем с модулем телеметрической системы, перекрытие поступления продукции одного из пластов с помощью гидравлического пакера с передачей давления по трубке малого диаметра для проведения замеров параметров работы другого пласта, определение дебитов нефти и воды перекрываемого пласта путем вычитания из общих дебитов нефти и воды скважины дебитов работающего пласта.

Устройство относится к горному делу и может быть применено для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины. Устройство содержит корпус, внутри которого размещен регулирующий элемент, выполненный в виде подпружиненного затвора, установленного между седлами. Пружины, прижимающие затвор к седлам, расположены поперек хода затвора, прижатие которого к соответствующему седлу осуществляется поперечным прогибом пружин. Технический результат заключается в повышении энергоэффективности устройства для раздельной эксплуатации двух пластов. 4 ил.

Изобретение относится к скважинным насосным установкам и может быть применено для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов. Установка включает колонну лифтовых труб, верхний и нижний пакеры, установленные над соответствующими пластами, хвостовик с каналами, колонну штанг и штанговый насос с дополнительным всасывающим клапаном, сообщенным выходом с отверстием в стенке цилиндра, полым корпусом с боковым отверстием, сообщенным с межтрубным пространством, основным всасывающим клапаном в нижней части и разделительным поршнем, размещенным ниже отверстия для дополнительного всасывающего клапана в цилиндре с возможностью ограниченного продольного перемещения вниз в полость корпуса и вверх под воздействием плунжера, дополнительный нагнетательный клапан, пропускающий из полости корпуса через боковое отверстие в межтрубное пространство. Основной и дополнительный всасывающие клапаны сообщены каналами, размещенными в хвостовике, с одним из пластов, не сообщенным с другим каналом, а полость плунжера сообщена с лифтовыми трубами. Дополнительный всасывающий клапан сообщен с отверстием в цилиндре кольцевым пространством, образованным кожухом, охватывающим снаружи нижнюю часть цилиндра с отверстием и корпус, который снабжен снизу, ниже бокового отверстия, дополнительным цилиндром. Разделительный поршень оснащен дополнительным поршнем под дополнительный цилиндр и внутренним каналом, сообщающим подпоршневое пространство дополнительного цилиндра с внутренней полостью корпуса. Дополнительный нагнетательный клапан установлен во внутреннем канале разделительного поршня. Технический результат заключается в повышении эффективности одновременно-раздельной эксплуатации скважин с малым диаметром. 2 ил.

Наверх