Способ расклинивания установок электроцентробежных насосов

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и, в частности, к эксплуатации скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов. Технический результат - повышение эффективности расклинивания и очистки установки электроцентробежного насоса от отложений механических примесей и солей, образовавшихся в процессе отбора пластового флюида и, как следствие, увеличение межремонтного периода эксплуатации насосных установок данного типа. По способу через насосно-компрессорные трубы - НКТ на гибкой трубе или на НКТ меньшего диаметра до уровня насоса спускают гидродинамический генератор для создания до, во время и после запуска погружного электродвигателя колебаний давления рабочей жидкости. Частоту колебаний давления рабочей жидкости обеспечивают такой, что она совпадает с частотой толчковых или колебательных движений ротора погружного электродвигателя и возникновения эффекта резонанса. Частоты и амплитуды резонансного воздействия подбирают из условия предотвращения повреждений рабочих органов электроцентробежного насоса, но обеспечения интенсивного механического разрушения твердой фазы отложений упомянутого заклиненного насоса с увеличением дисперсности этой фазы. При воздействии на заклиненный насос пульсациями давления, создаваемыми гидродинамическим генератором, осуществляют интенсивную промывку электроцентробежного насоса рабочей жидкостью в пульсационном режиме с заданным расходом. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и позволяет повысить эффективность эксплуатации скважин, оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН) за счет увеличения межремонтного периода.

Одним из важных факторов, осложняющих работу ЭЦН, является отложение механических примесей и неорганических соединений, солей, содержащихся в пластовом флюиде, на поверхностях рабочих органов. В результате отложения солей происходит ухудшение гидродинамических характеристик рабочих органов насоса, увеличение их вибрации, что приводит к уменьшению эффективности работы УЭЦН и снижению наработки на отказ, кроме того, при значительных отложениях происходит заклинивание рабочих органов насоса.

Известен способ расклинивания скважинных УЭЦН при засорении их рабочих органов механическими примесями и солевыми отложениями, основанный на применении оппозитно-планетарного редуктора, устанавливаемого между валом электроцентробежного насоса (ЭЦН) и погружным электродвигателем (ПЭД) [1]. Такой способ приводит к существенному удорожанию УЭЦН, применим только при незначительном подклинивании ЭЦН и не устраняет причины заклинивания.

Известен способ эксплуатации скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом [2], позволяющий проводить расклинивание ЭЦН путем запуска ПЭД в колебательном режиме. Однако этот способ также не устраняет причины заклинивания.

Наиболее близким по технической сущности заявляемому способу является способ расклинивания скважинных УЭЦН путем запуска ПЭД с помощью частотно-регулируемого привода в толчковом или колебательном режиме [3]. Однако этот способ эффективен при незначительном подклинивании ЭЦН и не устраняет основной причины заклинивания - засорение рабочих органов отложениями механических примесей и солей, кроме того, данный способ не обеспечивает возможность осуществления профилактики преждевременных отказов путем своевременной очистки рабочих органов насоса от отложений механических примесей и солей.

Техническим результатом, на решение которого направлено изобретение, является обеспечение возможности расклинивания и очистки УЭЦН от отложений механических примесей и солей, образовавшихся в процессе отбора пластового флюида и, как следствие, увеличение межремонтного периода эксплуатации насосных установок данного типа.

На фигуре представлены: 1 - частотно-регулируемый привод; 2 - колонна насосно-компрессорных труб; 3 - гибкая труба или насосно-компрессорные трубы меньшего диаметра; 4 - гидродинамический генератор; 5 - центробежный насос; 6 - погружной электродвигатель.

Изобретение представляет собой измененный относительно прототипа [3] способ расклинивания установок электроцентробежных насосов, включающий запуск погружного электродвигателя (6) в толчковом или колебательном режиме с помощью частотно-регулируемого привода (1), отличающийся тем, что через насосно-компрессорные трубы (2) на гибкой трубе, или на НКТ меньшего диаметра (3), до уровня центробежного насоса (5) спущен гидродинамический генератор (4), создающий до, во время и после запуска погружного электродвигателя (6) колебания давления рабочей жидкости, причем частота колебаний давления совпадает с частотой толчковых или колебательных движений ротора погружного электродвигателя, что обеспечивает возникновение эффекта резонанса, причем частоты и амплитуды резонансного воздействия подбирают из условия предотвращения повреждений рабочих органов электроцентробежного насоса, но обеспечивающих интенсивное механическое разрушение твердой фазы отложений упомянутого заклиненного насоса с увеличением дисперсности этой фазы, причем при воздействии на заклиненный насос пульсациями давления, создаваемыми гидродинамическим генератором, осуществляют интенсивную промывку электроцентробежного насоса рабочей жидкостью в пульсационном режиме с заданным расходом.

При этом происходит резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний рабочих органов заклиненного насоса, вызванных работой электродвигателя в заданном толчковом или импульсном режиме, за счет совпадения этих колебаний с частотой внешнего воздействия пульсаций давления рабочей жидкости, создаваемых работой спущенного гидродинамического генератора (эффект резонанса). Полученные высокоамплитудные колебания рабочих органов заклиненного насоса способствуют интенсивному механическому разрушению целостности твердой фазы отложений с последующим увеличением дисперсности полученных частиц. Кроме того, при воздействии на заклиненный насос гидродинамическим генератором осуществляется интенсивная промывка ЭЦН рабочей жидкостью в пульсационном режиме с заданным расходом, что способствует эффективному выносу за пределы насоса образовавшихся частиц твердой фазы.

Следует отметить, что гидродинамический генератор во время работы находится на постоянном заданном расстоянии от насоса, позволяющем создавать колебания давления рабочей жидкости, необходимой для эффективного воздействия амплитуды, внутри насоса. В качестве рабочей жидкости, с целью повышения эффективности расклинивания и очистки насоса, помимо воды и нефти может применяться широкий спектр химических реагентов: растворителей, ПАВ и т.д. и их растворов.

В случае совпадения частот расклинивающего воздействия избыточной амплитуды с собственными резонансными частотами УЭЦН возможно механическое повреждение или даже разрушение рабочих органов насоса. Для предотвращения повреждения рабочих органов УЭЦН частоты и амплитуды воздействия необходимо подбирать с учетом механических свойств конкретного насоса.

Предложенный способ не только позволяет расклинить скважинные УЭЦН, он эффективно борется с основной причиной заклинивания - засорением рабочих органов механическими примесями и солевыми отложениями. Кроме того, предложенный способ позволяет производить профилактику преждевременных отказов УЭЦН путем своевременной очистки рабочих органов насоса от отложений механических примесей и солей.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Динуров О.Ф., Топал А.Ю. Применение оппозитно-планетарного редуктора для плавного пуска и расклинивания установок электроцентробежных насосов // Научно-технический вестник ОАО «НК «РОСНЕФТЬ». - 2012. - №2. - С. 35-37.

2. Пат. 2426867 РФ. Способ эксплуатации скважины электронасосом с частотно-регулируемым приводом / В.Г. Ханжин. Заявл. 23.08.2010; Опубл. 20.08.2011, Бюл. №23.

3. Лопатин P.P., Ведерников В.А., Лысова О.А. Исследование и анализ процесса расклинивания погружных насосов установок добычи нефти. Журнал «Вестник кибернетики». - Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2010, №9. - С. 28-36.

Способ расклинивания установок электроцентробежных насосов, включающий запуск погружного электродвигателя в толчковом или колебательном режиме с помощью частотно-регулируемого привода, отличающийся тем, что через насосно-компрессорные трубы - НКТ на гибкой трубе или на НКТ меньшего диаметра до уровня насоса спускают гидродинамический генератор для создания до, во время и после запуска погружного электродвигателя колебаний давления рабочей жидкости, частота колебаний давления которой совпадает с частотой толчковых или колебательных движений ротора погружного электродвигателя, и возникновения эффекта резонанса, причем частоты и амплитуды резонансного воздействия подбирают из условия предотвращения повреждений рабочих органов электроцентробежного насоса, но обеспечения интенсивного механического разрушения твердой фазы отложений упомянутого заклиненного насоса с увеличением дисперсности этой фазы, причем при воздействии на заклиненный насос пульсациями давления, создаваемыми гидродинамическим генератором, осуществляют интенсивную промывку электроцентробежного насоса рабочей жидкостью в пульсационном режиме с заданным расходом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области добычи нефти и газа, конкретно - к добыче вязкой нефти, керогеносодержащей нефти из глинистых пластов. Устройство для разработки месторождения трудноизвлекаемой нефти содержит бак горючего и систему подачи воздуха на поверхности, скважинный газогенератор, установленный в горизонтальной части обсадной колонны нагнетательной скважины, соединенный колтюбингом горючего с баком горючего.

Изобретение относится к способам эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин и может быть использовано для сокращения потерь ретроградного конденсата и предотвращения аккумулирования жидкости в стволе скважины.

Группа изобретений относится к нефтяному машиностроению и, в частности, к эксплуатации скважин с использованием многоступенчатых погружных насосов для откачки пластовой жидкости из скважин.

Изобретение относится к области исследования буровых скважин и, в частности, к средствам для комплексного измерения параметров скважинной жидкости. Технический результат - расширение функциональных возможностей установленного совместно с погружным насосом погружного приборного модуля с датчиками параметров состояния скважины за счет возможности более точных измерений.

Изобретение относится к области добычи нефти и, в частности, к насосной системе для добычи нефти с погружным линейным электродвигателем. Технический результат - создание насосной системы с погружным линейным электродвигателем с высоким коэффициентом полезного действия.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способам оснащения скважин, пробуренных в зонах повсеместного распространения многолетнемерзлых пород (ММП), при наличии аномально высоких пластовых давлений (АВПД) подземным эксплуатационным оборудованием.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке месторождений вторичным методом. Способ разработки нефтеносного пласта содержит бурение и чередование через один ряд, размещая на первом расстоянии друг от друга, рядов горизонтальных эксплуатационных и рядов горизонтальных нагнетательных скважин.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ сбора и утилизации низконапорных газов при промысловой подготовке природного газа включает поступление конденсатосодержащего газа на установку низкотемпературной сепарации (НТС) для дегазации.
Изобретение относится к области нефтегазового дела. Способ создания техногенного месторождения нефти в литосфере включает бурение закачных и откачных скважин на глубину литосферы с давлением 8-10 МПа, температурой 125-200°С и пористостью коллектора 10-20%, подачу в закачные скважины неочищенных городских стоков с содержанием органического вещества не менее 100-300 мг/л и объемом не менее 20 тыс.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей области, в частности к добыче углеводородов из скважин малого диаметра с помощью погружных установок электроцентробежных насосов, оснащенных термоманометрической системой (ТМС).

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для очистки забоя от песчаных и гипсовых пробок при текущем ремонте вертикальной скважины.

Изобретение относится к бурению скважин и может быть использовано в телеметрических системах в качестве устройства для передачи измеренной забойной информации в процессе бурения по гидравлическому каналу связи на поверхность.

Изобретение относится к оборудованию для освоения и ремонта нефтяных и газо-конденсатных скважин и предназначено для повышения нефтеотдачи нефтяных и газо-конденсатных пластов при эксплуатации нефтедобывающих скважин.

Группа изобретений относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к очистке призабойной зоны нефтяного пласта, ухудшившего свои эксплуатационные показатели вследствие загрязнения прискважинной зоны.

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано для очистки и освоения пласта. Устройство включает колонну насосно-компрессорных труб - НКТ, оснащенную снизу фильтром, а выше - пакером, установленным выше пласта, седло и сваб, установленные в колонне НКТ.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти с пескопроявлениями в добывающих скважинах. Технический результат - снижение пескопроявления нефтяных скважин за счет создания внутрискважинного противопесочного фильтра.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины от асфальтосмолопарафиновых, сульфидсодержащих, солевых и прочих отложений.
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при очистке скважины, снабженной штанговым глубинным насосом от асфальтосмолопарафиновых, сульфидсодержащих, солевых и прочих отложений.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к способам очистки призабойных зон низкопроницаемых пластов в нагнетательных скважинах после проведения в них гидравлического разрыва пласта (ГРП).

Группа изобретений относится к оборудованию нефтегазодобывающих скважин. Способ содержит нагревание стенки, окружающей внутренний канал скважинного инструмента, через который течет скважинная текучая среда, мониторинг изменения толщины стенки, окружающей внутренний канал, произошедшего в результате скопления вещества в канале.

Изобретение относится к устройствам для магнитной обработки скважинной жидкости в призабойной зоне пласта. Технический результат заключается в предотвращении асфальтеносмолопарафиновых отложений и снижении коррозионной активности флюида в скважинах. Скважинный магнитный комплекс для обработки пластового флюида в призабойной зоне скважины включает магнитный блок, состоящий из ферромагнитного цилиндрического защитного экрана, установленного внутри него ферромагнитного трубного элемента и из размещенных вокруг указанного элемента постоянных магнитов. Ферромагнитный трубный элемент выполнен удлиненным, выходящим за пределы магнитного блока, при этом комплекс дополнительно содержит скважинный фильтр, жестко соединенный с одним концом указанного удлиненного трубного элемента и установленный на расстоянии 700 мм и более от ближайшего к нему магнита магнитного блока, а также дополнительно содержит патрубок, соединенный с другим концом этого удлиненного трубного элемента. Диаметр патрубка равен диаметру колонны насосно-компрессорных труб скважины. Магнитный блок в качестве магнитов содержит не менее двух зашунтированных постоянных кольцевых магнитов, установленных на трубном элементе с зазором 150-250 мм и имеющих общую магнитную массу не менее 1200 грамм, выполненных с возможностью создания внутри трубного элемента магнитного поля с напряженностью аксиальной составляющей 15000-30000 кА/м. Магнитный блок и патрубок герметично охвачены защитным экраном. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх