Устройство для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины

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 нефтедобывающему оборудованию и может использоваться для добычи нефти, воды и других жидкостей из разных пластов одной скважины.

Известны устройства для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины по патентам: RU 2313659 C1 МПК E21B 43/14; RU 2339795 C2 МПК E21B 43/14; RU 2380522 C1 МПК E21B 43/12; RU 2385409 C2 МПК E21B 43/00; RU 95741 U1 МПК E21B 43/00.

Основной недостаток этих устройств заключается в том, что для их работы требуется дополнительный привод, например электропривод или гидропривод. Это усложняет конструкцию, снижает ее надежность и увеличивает энергопотребление.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является регулятор - отсекатель Шарифова, известный по патенту RU 2229586 C1 МПК7 E21B 34/06 от 17.10.2002 г., состоящий из корпуса с одним или несколькими верхними и нижними пропускными каналами, наружными уплотнительными элементами и фиксатором, внутри которого размещен, по меньшей мере, один регулирующий орган в виде камеры сильфона или поршня со штоком и/или затвора с соответствующим седлом, отличающийся тем, что затвор установлен под и/или над седлом, и/или между седел, свободно и/или подпружинен.

Основной недостаток этого устройства заключается в том, что пружина затвора расположена вдоль его хода. Поэтому поток жидкости через седло затвора вынужден в процессе всей работы устройства постоянно сжимать пружину. Это увеличивает гидравлическое сопротивление затвора потоку и снижает энергоэффективность устройства.

Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в повышении энергоэффективности устройства.

В устройстве для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины, содержащем корпус, внутри которого размещен регулирующий элемент, выполненный в виде подпружиненного затвора, установленного между седлами, указанная задача решается тем, что пружины, прижимающие затвор к седлам, расположены поперек хода затвора, прижатие которого к соответствующему седлу осуществляется поперечным прогибом пружин.

Проведенный научно-технический анализ предложения и уровня техники свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение для специалиста не следует явным образом из уровня техники, при этом признаки изложенной совокупности взаимосвязаны, находятся в причинно-следственной связи с ожидаемым результатом и являются необходимыми и достаточными для его получения.

Изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображено устройство в разрезе при откачивании пластовой жидкости из нижнего пласта;

на фиг. 2 изображена верхняя опора патрубка в разрезе;

на фиг. 3 изображено устройство в разрезе в момент переключения пластов;

на фиг. 4 изображено устройство в разрезе при откачивании пластовой жидкости из верхнего пласта.

Устройство для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины, представленное на фиг. 1, содержит корпус 1, установленный в насосно-компрессорную трубу 2 на опорах 3 и 4. Опоры 3 и 4 снабжены каналами 5 и 6 для подвода пластовой жидкости к седлам 7 и 8 затвора 9. Затвор 9 с обоих концов снабжен поршнями 10 и 11 и запорными элементами 12 и 13, которые с помощью поперечных пружин 14 попеременно прижимаются к седлам 7 и 8, запирая каналы 5 и 6. В корпусе 1 выполнены отверстия 15 и 16 для подачи пластовой жидкости к насосу (не показан) через осевые каналы 17 опоры 3. Насосно-компрессорная труба 2 установлена в обсадную трубу 18 с перфорационными отверстиями 19. Пакер 20 разделяет верхний 21 и нижний 22 пласты скважины.

Работает устройство для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины следующим образом: запорный элемент 12 (см. фиг. 1), плотно прижимаясь пружинами 14 к седлу 7, надежно перекрывает доступ пластовой жидкости из верхнего пласта 21 к насосу (не показано). При этом канал 6 открыт, и пластовая жидкость откачивается из нижнего пласта 22 по каналу 6 через корпус 1 и осевые каналы 17 опоры 3 (показано стрелками). По мере откачки жидкости ее напор в скважине, сообщенной с нижним пластом 22, снижается. В то же время напор жидкости в скважине, сообщенной с верхним пластом 21, повышается за счет притока жидкости из пласта. При достижении разности напоров, превышающей усилие прижатия запорного элемента 12 к его седлу 7, канал 5 приоткрывается и жидкость поступает к поршню 10. Так как площадь поршня 10 больше, чем площадь сечения седла 7, сила потока продолжает перемещать поршень 10, несмотря на отсутствие у него уплотнений. Пружины 14, сжимаясь, выпрямляются (см. фиг. 3) и меняют направление прогиба (см. фиг. 4). Запорный элемент 11 прижимается пружинами 14 к седлу 8, надежно перекрывая доступ жидкости из нижнего пласта 22 к насосу (не показано). В этот момент канал 5 открыт, и пластовая жидкость откачивается из скважины, сообщенной с верхним пластом 21 (показано стрелками). По мере откачки жидкости ее напор в скважине, сообщенной с верхним пластом 21, снижается, а напор жидкости в скважине, сообщенной с нижним пластом 22, повышается за счет притока жидкости и цикл повторяется.

Таким образом, в процессе откачки жидкости из скважины поперечные пружины не давят на запорные элементы и не создают дополнительного гидравлического сопротивления. Поэтому изобретение позволяет получить технический результат, выражающийся в повышении энергоэффективности устройства.

Устройство для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважины, содержащее корпус, внутри которого размещен регулирующий элемент, выполненный в виде подпружиненного затвора, установленного между седлами, отличающееся тем, что пружины, прижимающие затвор к седлам, расположены поперек хода затвора, прижатие которого к соответствующему седлу осуществляется поперечным прогибом пружин.



 

Похожие патенты:

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.

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 и, в частности, к области разработки нефтяной залежи в трещиноватых коллекторах с водонефтяными зонами. Технический результат - повышение нефтеотдачи за счет снижения обводненности добывающих скважин.

Изобретение относится к добыче нефти и может быть применено для вытеснения нефти из нефтеносных пластов к добывающим скважинам. Программно-управляемая нагнетательная скважина содержит обсадную трубу, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ), пакеры, устьевую запорно-перепускную арматуру, силовой насос с частотно-регулируемым электроприводом, газожидкостный эжектор-смеситель, емкость с поверхностно-активным веществом (ПАВ), дожимной насос и гидрозатвор, сообщающиеся трубопроводами, станцию управления, силовые кабеля, питающие насосы, и регулировочные клапаны, выполненные единым блоком телемеханической системы (ТМС) с возможностью программно-управляемого поддержания пластовых давлений с помощью управляющего контроллера с программным обеспечением и учета расхода рабочего агента посредством датчиков телеметрии и расходомера, размещенных в полостях гильз, параллельно расположенных в корпусе блока ТМС и связанных с контрольно-измерительными приборами на станции управления.

Группа изобретений относится к системам заканчивания ствола и способам обработки нескольких зон горизонтальной скважины. Технический результат заключается в увеличении производительности при перемещении и определении местоположения колонны низа бурильной колонны в обозначенной зоне горизонтальной скважины.

Группа изобретений относится к системам управления для погружных насосных систем. Погружная насосная система содержит погружной насосный агрегат, имеющий одну или более ступеней рабочих колес, и погружной двигательный агрегат, который приводит в действие насосный агрегат.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для регулирования потока в скважине. Система включает в себя камеру потока, через которую проходит состав текучей среды, и запорное устройство, которое смещается к закрытому положению, в котором запорное устройство предотвращает проход потока через камеру.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для регулирования потока текучей среды. Система содержит камеру, выполненную с возможностью придания вращательного движения протекающей через нее текучей среде, впуск для текучей среды, соединенный с камерой, канал, образованный в нижней внутренней поверхности и проходящий через боковую стенку камеры, и выпуск для текучей среды, соединенный с камерой в месте указанного канала.

Изобретение относится к оборудованию, используемому в подземных скважинах. Способ установки узла соединения ствола скважины в скважине включает этапы, на которых вставляют первую трубную колонну в отклонитель.

Группа изобретений относится к устройствам для выборочного управления потоком флюида от места его образования в углеводородсодержащем подземном пласте до эксплуатационной колонны в стволе скважины и, в частности, к устройствам управления потоком флюида на основании некоторых характеристик потока флюида с применения системы управления направлением потока и канальной системы сопротивления, служащей для создания переменного сопротивления для потока флюида.

Изобретение относится к добыче нефти с ее вытеснением из нефтеносных пластов к добывающим скважинам. Нагнетательная скважина содержит обсадную трубу, в которой размещена колонна насосно-компрессорных труб (НКТ) с пакерами, установленными выше нефтеносных пластов, и муфтами перекрестного течения, радиальные каналы которых сообщают центральные каналы с нефтеносными пластами, разобщенными пакерами.

Раскрываются варианты способа автономного управления потоком текучей среды в трубчатом элементе в стволе скважины. Поток текучей среды направляют через впускной канал в отклоняющий механизм.

Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей отрасли, в частности к впускному устройству (1) для регулирования потока текучей среды между коллектором (2) углеводородов и эксплуатационной обсадной колонной в скважине. Устройство включает первую трубу (4), имеющую осевую протяженность и по меньшей мере одно впускное отверстие (5) и первую стенку (6) с по меньшей мере первым осевым каналом (7), проходящим в первой стенке от указанного впускного отверстия, вторую трубу (8), имеющую первый и второй конец (9) и по меньшей мере одно выпускное отверстие (11). Вторая труба установлена с возможностью вращения внутри первой трубы, при этом она имеет вторую стенку (12) с по меньшей мере вторым осевым каналом, проходящим во второй стенке от первого конца к выпускному отверстию. Повышается надежность, расширяются технологические возможности. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

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.

Наверх