Способ добычи высоковязких эмульсий вода-нефть и установка для его осуществления (варианты)

Группа изобретений относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к технологии добычи нефтепродуктов погружными насосными установками в условиях возникновения высоковязких эмульсий вода-нефть. Способ добычи высоковязких эмульсий вода-нефть включает разделение в скважине водонефтяной смеси на нефть и воду с последующим направлением на прием насоса. Сначала в скважине устанавливают верхний и нижний насосы. Разделение осуществляют в центробежном сепараторе с образованием водяного и нефтяного потоков. Затем потоки раздельно направляют на прием нижнего и верхнего насосов и далее поднимают на поверхность. Для реализации способа предлагается установка, которая содержит верхний и нижний насосы, колонну насосно-компрессорных труб, разделитель фаз, отделяющий нефтяной поток от водяного и позволяющий подавать разделенные потоки на приемы разных насосов. Насосы выполнены центробежными. В качестве разделителя фаз используют сепаратор вода-нефть вихревого или центробежного типа. Сепаратор имеет выход для нефтяного потока, соединенный с помощью байпасной трубы с верхним насосом, и выход для водяного потока, соединенный с нижним насосом. Также выкиды нижнего и верхнего насосов разобщены друг от друга, а приводом каждого насоса служит самостоятельный погружной электродвигатель. В отличие от первого, во втором варианте исполнения установка включает только один погружной электродвигатель с двусторонним выходом вала, а нижний насос перевернут. Предлагаемый способ позволяет вести добычу высоковязких эмульсий вода-нефть без существенного ухудшения характеристик погружной установки. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Настоящее изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а более точно к технологии добычи нефтепродуктов погружными насосными установками в условиях возникновения высоковязких эмульсий вода-нефть.

Возникновение эмульсий при добыче нефти весьма распространено в случаях, если добываемая жидкость содержит не только нефть, но и воду. Обычно эти жидкости добываются с помощью погружных установок электроцентробежных насосов, однако при концентрации воды в нефти, достигающей 35-75%, вязкость такой эмульсии резко возрастает, что негативно сказывается на рабочих характеристиках насоса - снижаются максимальная подача, развиваемый напор и возрастает потребляемая мощность. Поэтому главным условием успешной добычи водонефтяной эмульсии является ее предварительная подготовка, заключающаяся в понижении вязкости.

Известен способ добычи высоковязкой нефти [патент РФ №2143546, Е21В 43/00, опубл. 27.12.1999], включающий разбавление высоковязкой нефти маловязкой нефтью путем подъема высоковязкой нефти скважинным насосом с одновременной подачей в скважину маловязкой нефти, когда в первую очередь запускают в работу скважину с маловязкой нефтью, которую затем подают в затрубное пространство неработающей скважины с высоковязкой нефтью, добиваются выхода из этой скважины смеси высоковязкой и маловязкой нефти, после этого запускают в работу скважину с высоковязкой нефтью.

Описанный способ позволяет разбавить высоковязкую нефть непосредственно на забое, сократить затраты энергии на трение в насосе, насосно-компрессорной трубе, выкидной линии скважины, повысить производительность глубинного насоса, повысить надежность работы оборудования, увеличить межремонтный период скважины.

К недостаткам данного способа можно отнести необходимость иметь источник маловязкой нефти вблизи проблемной скважины, нерегулируемость процесса смешения нефтей, а также высокую стоимость добычи.

Наиболее близким к заявляемому является способ добычи высоковязких эмульсий вода-нефть [патент РФ №1009125, Е21В 43/00, опубл. 10.12.1999], включающий разделение в скважине высоковязких эмульсий на нефть и воду, добавление деэмульгатора в водную фазу и последующее смешение водной и нефтяной фаз перед подачей на прием погружного насоса.

Недостатком данного способа является низкая эффективность из-за необходимости транспорта раствора деэмульгатора на скважину и его частой замены (в зависимости от обводненности и температуры), а также существенные затраты, связанные с потребностью в дополнительном оборудовании для закачки деэмульгатора внутрь скважины и для его хранения. Кроме того, применение значительного количества реагентов может пагубно сказаться на окружающей среде.

Известна установка для добычи пластовой жидкости, состоящая из погружных электродвигателя и насоса, гидрозащиты и предвключенного устройства для сепарации газа [патент РФ №2333395, F04D 13/10, Е21В 43/38, опубл. 27.02.2008]. Наличие газового сепаратора в составе установки позволяет повысить эффективность добычи в условиях высокого содержания нерастворенного газа в жидкости путем сброса большей части газа в затрубное пространство и подачи на прием насоса газожидкостной смеси с малой концентрацией газа.

Однако в условиях добычи высоковязкой эмульсии рабочие характеристики описанной установки резко деградируют - падает напор и производительность, насос не докачивает жидкость до поверхности, а также возрастает потребляемая мощность, что может привести к выходу из строя (перегреву) погружного электродвигателя.

В качестве прототипа установки для добычи высоковязких эмульсий вода-нефть выбрана установка [патент на ПМ РФ №65964, Е21В 43/38, опубл. 27.08.2007], состоящая из колонны насосно-компрессорных труб, верхнего и нижнего плунжерных насосов, приемной камеры, размещенной напротив продуктивного интервала и содержащей разделитель фаз, выполненный в виде концентрично установленных друг в друге труб. В разделителе добываемая жидкость сепарируется на нефтяной и водяной потоки, каждый из них отдельно подается на приемы соответственно верхнего и нижнего плунжерных насосов, с помощью которых нефть поднимается на поверхность, а вода закачивается в пласт поглощения. Привод установки осуществляется с поверхности.

Использование плунжерных насосов ограничивает возможность работы установки на высоких подачах, а применяемый гравитационный способ разделения компонентов с близкими значениями плотности замедляет процесс сепарации и требует для своей реализации лабиринта большой длины, что приводит к увеличению осевого габарита установки и к повышению ее стоимости. Еще одним недостатком является отсутствие контроля степени очистки воды, закачиваемой в пласт поглощения, что может нарушить требования отраслевых стандартов и других нормативных документов по экологической безопасности.

Задачей предлагаемых изобретений является разработка эффективного и безопасного для окружающей среды способа добычи высоковязких эмульсий и конструкции установки для его реализации, которые не требуют использования независимых источников сырья - воды, деэмульгатора и проч.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе добычи высоковязких эмульсий вода-нефть, включающем разделение в скважине водонефтяной смеси на нефть и воду с последующим направлением на прием насоса, согласно изобретению в скважине устанавливают верхний и нижний насосы, разделение осуществляют в центробежном сепараторе с образованием водяного и нефтяного потоков, после чего потоки раздельно направляют на прием нижнего и верхнего насосов и далее поднимают на поверхность.

Подъем на поверхность потоков может осуществляться по раздельным каналам или по общему каналу после прохождения потоков через смеситель.

В части установки указанный технический результат достигается тем, что в установке для добычи высоковязких эмульсий вода-нефть, содержащей колонну насосно-компрессорных труб, верхний и нижний насосы, разделитель фаз, делящий водонефтяную смесь на жидкие фазы и направляющий их на приемы отдельных насосов, согласно изобретению насосы выполнены центробежными, в качестве разделителя фаз использован сепаратор вода-нефть вихревого или центробежного типа, имеющий выход для нефтяного потока, соединенный байпасной трубой с верхним насосом, и выход для водяного потока, соединенный с нижним насосом, причем приводом каждого насоса служит самостоятельный погружной электродвигатель.

Во втором варианте исполнения установки привод обоих насосов осуществляется от одного погружного электродвигателя с двусторонним выходом вала.

В частных случаях в установках доставка жидкости на поверхность может осуществляться по концентричной НКТ с внутренним для нефти и внешним для воды кольцевыми каналами, разобщенными между собой.

В обоих вариантах исполнения может быть дополнительно установлен смеситель, объединяющий потоки с выкидов насосов. Смеситель может быть установлен между НКТ и верхним насосом, при этом выход верхнего насоса внутри смесителя снабжен соплом. В некоторых случаях реализации смеситель размещают вокруг НКТ, выполненной в районе смесителя с продольными щелями разной ширины, предназначенными для поступления потока с выкида нижнего насоса, подведенного к корпусу смесителя, при этом выкид верхнего насоса подключен к НКТ.

Предлагаемый способ состоит из следующих этапов.

Сначала скважинную жидкость, представляющую собой водонефтяную смесь, разделяют в центробежном или вихревом сепараторе на два потока - водяной поток, содержащий малую долю нефти (менее 25% нефти), и нефтяной поток, содержащий малую долю воды (менее 35% воды). Далее водяной поток направляют на прием нижнего электроцентробежного насоса, а нефтяной поток - на прием верхнего электроцентробежного насоса, работающих от самостоятельных погружных электродвигателей. Таким образом, каждый из насосов перекачивает жидкость с пониженным по сравнению с исходной эмульсией значением вязкости, что позволяет сохранить рабочие характеристики насосов без существенных изменений. Для доставки жидкости на поверхность организуют два разобщенных канала для каждого из потоков либо осуществляют подъем жидкости по общему каналу, на входе в который устанавливают смеситель для объединения потоков.

Для реализации этого способа предлагается два варианта установки, сущность которых поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен первый вариант заявляемой насосной установки с концентричной НКТ; на фиг. 2 - первый вариант заявляемой насосной установки с пакером; на фиг. 3 - первый вариант заявляемой насосной установки со смесителем; на фиг. 4 - второй вариант заявляемой насосной установки с концентричной НКТ; на фиг. 5 - второй вариант заявляемой насосной установки с пакером; на фиг. 6 - второй вариант заявляемой насосной установки со смесителем; на фиг. 7 - конструкция смесителя, установленного на входе НКТ; на фиг. 8 - поперечное сечение смесителя А-А фиг. 7; на фиг. 9 - конструкция смесителя, размещенного вокруг НКТ; на фиг. 10 - поперечное сечение смесителя В-В фиг. 9.

Установка для добычи высоковязких эмульсий (фиг. 1-3) содержит последовательно расположенные нижний погружной электродвигатель 1, входной модуль 2, сепаратор вода-нефть 3, нижний электроцентробежный насос (ЭЦН) 4, верхний погружной электродвигатель 5 с верхним ЭЦН 6, закрепленным на колонне НКТ 7. Колонна НКТ 7 может быть выполнена в виде концентрично установленных внутренней 8 и наружной 9 труб, образующих кольцевой зазор 10 (фиг. 1, 4), или в виде обычной трубы НКТ 11 (фиг. 2, 3, 5, 6). В сепараторе 3 выход для смеси, обогащенной нефтью, соединен с помощью байпаса 12 с верхним насосом 6, а выход для смеси, обогащенной водой, связан непосредственно с приемом нижнего ЭЦН 4, который имеет ответвленный байпас 13, подведенный к кольцевому зазору 10 (фиг. 1, 4) или выведенный в обсадную колонну 14 за пределы установленного в ней пакера 15, охватывающего трубу НКТ 11 (фиг. 2, 5). Выкид верхнего насоса 6, перекачивающего нефтяной поток, может быть связан с концентрично установленной внутренней трубой 8 (фиг. 1, 4) или с обычной трубой НКТ 11 (фиг. 2, 5).

В отличие от первого, во втором варианте исполнения (фиг. 4-6) установка снабжена только одним погружным электродвигателем 16, который выполнен с двухсторонним выходом вала и расположен между входным модулем 2 и верхним ЭЦН 6. В данном исполнении нижний ЭЦН 4 должен быть обратного типа (перевертыш).

В описанных выше вариантах исполнения для объединения выходящих из насосов потоков может быть дополнительно установлен смеситель 17 (фиг. 3, 6), представляющий собой корпус 18, в котором происходит смешивание потоков, непосредственно связанный с выкидом ЭЦН 6 и имеющий боковое отверстие 19 для поступления через байпас 13 потока из нижнего ЭЦН 4. Для интенсификации перемешивания выкид ЭЦН 6 снабжен соплом 20, расположенным вдоль оси корпуса 18 (фиг. 7-8).

В качестве альтернативы возможно размещение корпуса смесителя 18 (фиг. 9-10) вокруг трубы НКТ 11, присоединенной к выкиду ЭЦН 6 и имеющей продольные щелевые отверстия 21 разной ширины. В этом случае смешивание происходит внутри трубы НКТ 11, куда через отверстия 21 попадает обогащенный водой поток, поступающий в корпус 18 через отверстие 19 из ЭЦН 4. В обоих вариантах смешивание потоков не сопровождается образованием мелкодисперсных эмульсий.

Установка для добычи высоковязких эмульсий вода-нефть работает следующим образом.

Скважинная жидкость, представляющая собой вязкую эмульсию вода-нефть (заштрихованные стрелки), поступает через входной модуль 2 на прием сепаратора 3 вода-нефть центробежного или вихревого типа с приводом от нижнего электродвигателя 1. В сепараторе 3 в поле центробежных сил вода как фаза с большей плотностью перемещается к периферии устройства, а нефть как более легкая фаза - к центру. Разделение позволяет получить фазы с более низким по сравнению с эмульсией значением вязкости, при этом разделение может быть неполным. Для того чтобы избежать высоких значений вязкости, достаточно, чтобы отделенный водяной поток содержал не более 25% нефти, а нефтяной - не более 35% воды. С периферии сепаратора 3 водяной поток направляется на вход нижнего ЭЦН 4 с приводом от нижнего электродвигателя 1, где приобретает давление, необходимое для подъема на поверхность. Поскольку содержание нефти в воде не превышает 25%, то вязкость такой смеси будет слабо отличаться от вязкости воды, поэтому существенной деградации рабочих характеристик ЭЦН 4 не произойдет. Далее водяной поток (контурные стрелки) через ответвленный байпас 13 попадает во внешний кольцевой канал 10 концентричной НКТ 7 (фиг. 1, 4).

Одновременно с перекачкой водяного потока осуществляется перекачка нефтяного. Из центра сепаратора 3 нефтяной поток (черные стрелки) по байпасной трубе 12 поступает на вход верхнего насоса 6 с приводом от верхнего электродвигателя 5, приобретает необходимое давление и выходит во внутреннюю трубу 8 концентричной НКТ 7. Таким образом, подъем на поверхность обоих потоков в концентричной НКТ 7 осуществляется по разобщенным каналам - водяной поток поднимается через кольцевой зазор 10, образованный внутренней 8 и внешней 9 трубой, а нефтяной поток соответственно - по внутренней трубе 8 (фиг. 1, 4).

Подъем на поверхность разделенных водяного и нефтяного потоков может осуществляться также по обычной трубе НКТ 11 и кольцевому пространству, образованному трубой НКТ 11 и обсадной колонной 14 за пределами установленного в колонне 14 пакера 15 (фиг. 2, 5).

В установках, оборудованных смесителем 17, установленным на входе НКТ 11 или вокруг нее и обеспечивающим соединение перекачиваемых потоков без образования мелкодисперсной эмульсии, дальнейший подъем смешанного потока (фиг. 3, 6) происходит внутри обычной трубы НКТ, что упрощает процесс монтажа установки и не приводит к дополнительным затратам по организации второго лифта НКТ.

В отличие от первого варианта исполнения в установках для добычи высоковязких эмульсий по второму варианту привод нижнего ЭЦН 4, верхнего ЭЦН 6 и сепаратора вода-нефть 3 осуществляется от одного погружного электродвигателя 16 с двусторонним выходом вала, в связи с чем при их работе изменится только направление перекачки жидкости сепаратором 3 и нижним насосом 4 - жидкость будет перекачиваться сверху вниз (фиг. 4-6).

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет вести добычу вязкой эмульсии вода-нефть путем частичного разделения фаз и их раздельной перекачки с помощью электроцентробежных насосов без существенной деградации характеристик погружной установки.

1. Способ добычи высоковязких эмульсий вода-нефть, включающий разделение в скважине водонефтяной смеси на нефть и воду с последующим направлением на прием насоса, отличающийся тем, что в скважине устанавливают верхний и нижний насосы, разделение осуществляют в центробежном сепараторе с образованием водяного и нефтяного потоков, после чего потоки раздельно направляют на прием нижнего и верхнего насосов и далее поднимают на поверхность.

2. Способ добычи высоковязких эмульсий вода-нефть по п. 1, отличающийся тем, что водяной и нефтяной потоки из верхнего и нижнего насосов поднимают на поверхность по разным каналам.

3. Способ добычи высоковязких эмульсий вода-нефть по п. 1, отличающийся тем, что водяной и нефтяной потоки из верхнего и нижнего насосов объединяют при помощи смесителя, после чего поднимают на поверхность по общему каналу.

4. Установка для добычи высоковязких эмульсий вода-нефть, содержащая верхний и нижний насосы, колонну насосно-компрессорных труб, разделитель фаз, отделяющий нефтяной поток от водяного и позволяющий подавать разделенные потоки на приемы разных насосов, отличающаяся тем, что насосы выполнены центробежными, в качестве разделителя фаз использован сепаратор вода-нефть вихревого или центробежного типа, имеющий выход для нефтяного потока, соединенный с помощью байпасной трубы с верхним насосом, и выход для водяного потока, соединенный с нижним насосом, причем выкиды нижнего и верхнего насосов разобщены друг от друга, а приводом каждого насоса служит самостоятельный погружной электродвигатель.

5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что в колонне насосно-компрессорных труб концентрично установлена внутренняя труба, связанная с выкидом верхнего насоса, а выкид нижнего насоса через ответвленный байпас соединен с кольцевым каналом, образованным в колонне насосно-компрессорных труб вокруг внутренней трубы.

6. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что между НКТ и верхним насосом дополнительно установлен смеситель, объединяющий потоки с выкидов насосов, при этом выкид верхнего насоса снабжен соплом.

7. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена установленным вокруг НКТ смесителем, при этом выкид верхнего насоса подключен к НКТ, выполненной в районе смесителя с продольными щелями разной ширины, предназначенными для поступления потока с выкида нижнего насоса, подведенного к корпусу смесителя.

8. Установка для добычи высоковязких эмульсий вода-нефть, содержащая верхний и нижний насосы, колонну насосно-компрессорных труб, разделитель фаз, отделяющий нефтяной поток от водяного и позволяющий подавать разделенные потоки на приемы разных насосов, отличающаяся тем, что насосы выполнены центробежными, в качестве разделителя фаз использован сепаратор вода-нефть вихревого или центробежного типа, имеющий выход для нефтяного потока, соединенный с помощью байпасной трубы с верхним насосом, и выход для водяного потока, соединенный с нижним насосом, причем выкиды нижнего и верхнего насосов разобщены друг от друга, приводом обоих насосов служит один погружной электродвигатель с двусторонним выходом вала, а нижний насос перевернут.

9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что в колонне насосно-компрессорных труб концентрично установлена внутренняя труба, связанная с выкидом верхнего насоса, а выкид нижнего насоса через ответвленный байпас соединен с кольцевым каналом, образованным в колонне насосно-компрессорных труб вокруг внутренней трубы.

10. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что между НКТ и верхним насосом дополнительно установлен смеситель, объединяющий потоки с выкидов насосов, при этом выкид верхнего насоса снабжен соплом.

11. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена установленным вокруг НКТ смесителем, при этом выкид верхнего насоса подключен к НКТ, выполненной в районе смесителя с продольными щелями разной ширины, предназначенными для поступления потока с выкида нижнего насоса, подведенного к корпусу смесителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено в устройствах для перекрытия ствола скважины при производстве ремонтных работ. Клапан состоит из корпуса, золотника с обратным клапаном, уплотнительного элемента тороидальной формы, механизма фиксации золотника.

Группа изобретений относится к нефтедобывающему оборудованию и, в частности, к управлению скважинами для добычи пластовой жидкости. Технический результат - повышение эффективности эксплуатации нефтедобывающих скважин.

Группа изобретений касается системы нескольких электрических пар проводов для симметричного питания потребителя. Cистема нескольких электрических пар проводов для симметричного питания петли провода с емкостной компенсацией для индуктивного нагревания и покрывающей их экранной трубы, при этом прямые и обратные провода пар проводов расположены, соответственно чередуясь, будучи конциклически и равномерно распределены по периметру круга внутри экранной трубы, покрывающей эти несколько пар проводов.

Предложены варианты насосной системы и способ добычи текучих сред из пласта с использованием скважины. Система содержит вертикальную секцию с обсадной колонной, определяющей затрубное пространство, переходную секцию и горизонтальную секцию, и эксплуатационную колонну, имеющую вертикальную секцию и горизонтальную секцию.

Изобретение касается лопастного насоса с по меньшей мере одной насосной ступенью (14). Эта насосная ступень (14) имеет установленное без возможности поворота на валу (26) насоса рабочее колесо (18).

Группа изобретений относится к вариантам вентиляционного короба для выпуска газов, присутствующих на силовом кабеле, используемом для подачи электроэнергии к электрической погружной насосной установке.

Изобретение относится к нефтедобыче и может быть применено в гидроразрыве пласта при одновременном контроле геометрических и гидродинамических параметров трещины в реальном времени.

Изобретение относится к технике добычи нефти и, в частности, к технике подъема добываемой продукции скважин, а именно водогазонефтяных эмульсий. Технический результат - повышение работоспособности и надежности работы установки, снижение вибрации подземного насосного оборудования, вызываемой присутствием газовых включений в откачиваемой продукции.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть применено для автоматического управления технологическими процессами. При реализации способа осуществляют открытие и закрытие запорно-регулирующей арматуры куста скважин путем независимой подачи рабочего тела или электрического тока в исполнительные механизмы запорно-регулирующей арматуры и подземных клапанов-отсекателей в заданной последовательности.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и, в частности, к механизированной добыче нефти из скважин насосами. Технический результат - повышение эффективности добычи нефти за счет сокращения затрат электрической энергии.

Группа изобретений относится к способу введения индукционной петли в геологическую формацию для нагрева нефтяного резервуара, а также к соответствующему индукционному устройству. Способ включает бурение первой индукционной буровой скважины (120) для введения первого индукционного рукава (20) и бурение первой индукционной буровой скважины (130) для введения первого индукционного рукава (30). Бурят по меньшей мере одну пересекающую буровую скважину (140) с образованием первой области (150) пересечения с первой индукционной буровой скважиной (120) и второй области (150) пересечения со второй индукционной буровой скважиной (130). Вводят первый индукционный рукав (20) в первую индукционную буровую скважину (120) и второй индукционный рукав (30) во вторую индукционную буровую скважину (130). Вводят по меньшей мере один соединительный рукав (40) в пересекающую буровую скважину (140) для проводящего электричество соединения с обоими индукционными рукавами (20, 30) в обеих областях (150) пересечения для образования индукционной петли (90). Техническим результатом является повышение эффективности использования индукционной петли в глубоких скважинах для нагрева нефтяного резервуара. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для определения дебита скважин, оборудованных установками электроцентробежного погружного насоса с частотно-регулируемым приводом и станцией управления. Способ включает построение по характеристикам используемого насоса напорно-расходной и энергетической характеристик, учет мощности, потребляемой насосом, и фактических значений плотности и вязкости откачиваемой газожидкостной смеси, фактических частоты вращения ротора насоса, газосодержания на приеме насоса, тока, напряжения, коэффициента загрузки, давления и температуры на приеме насоса, давления и температуры на выходе из насоса. Построение энергетических характеристик используемого насоса осуществляют на основе фактических данных, полученных для разных значений частот и вязкостей, с последующим формированием непрерывного пространства характеристик с помощью технологий искусственного интеллекта для получения промежуточных значений. Подачу насоса определяют по величине мощности, потребляемой насосом, фактической частоты вращения ротора насоса и вязкости откачиваемой газожидкостной смеси. Мощность, потребляемую насосом, определяют как разницу между мощностью всей насосной установки и се потерями на дополнительных узлах, рассчитанными по энергетическим замерам, а вычисление дебита скважины производят по величине подачи насоса с учетом разгазирования нефти. Технический результат заключается в повышении точности определения дебита скважин. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к нефтегазовому делу, в частности к способам определения дебита скважин, оборудованных погружными установками электроцентробежных насосов со станцией управления. Способ включает построение фактических напорно-расходных характеристик используемого насоса с учетом фактических плотности и вязкости откачиваемой газожидкостной смеси, фактической частоты вращения ротора насоса, вычисление фактического напора и определение подачи насоса, равной дебиту скважины по напорно-расходной характеристике. Фактические напорно-расходные характеристики получают путем их измерения на ряде модельных жидкостей различной вязкости для дискретного набора частот вращения ротора и интерполяции на промежуточные значения этих характеристик с помощью технологий искусственного интеллекта. Интерполяцию осуществляют в пространстве безразмерных переменных Q/(n D3), v/(n D2), gH/(n2 D2), где Q - подача, n - частота вращения вала, v - вязкость, H - напор, D - диаметр рабочего колеса, g - ускорение свободного падения. Технический результат заключается в повышении точности определения дебита скважин, оборудованных насосными установками.

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти, а именно к скважинным фильтрам, защищающим погружной насос от механических примесей. Устройство содержит несущий элемент, наружный и внутренний щелевые фильтроэлементы, обращенные опорными стержнями навстречу друг к другу, а навитыми профилями направленными в противоположные стороны с образованием продольных каналов, верхний переводник с отводящими отверстиями, соединенными с продольными каналами, и нижний фланец. Несущим элементом служит вал. В нижнем фланце выполнены отверстия, сообщающие внутренний щелевой фильтроэлемент со скважиной, а продольные каналы - с присоединенным к фланцу шламосборником. В верхнем переводнике размещен предохранительный клапан. Уменьшается металлоемкость скважинного фильтра без снижения несущей способности, увеличивается его пропускная способность при сохранении габаритов, а также повышается эксплуатационная надежность и технологичность изготовления. 2 ил.

Группа изобретений относится к устройству и способу для отвода материала, фонтанирующего из морского дна. Устройство (1) содержит внешний корпус (6) и трубчатое направляющее устройство (10), имеющее продольное направление, боковую поверхность и несколько сегментов (12), которые могут приводиться в открытое положение и в закрытое положение. Причем боковая поверхность в закрытом положении сегментов (12) замкнута, так что направляющее устройство (10) обеспечивает протекание материала (4) только в продольном направлении, и боковая поверхность в открытом положении сегментов (12) имеет по меньшей мере одно отверстие. Технический результат заключается в повышении эффективности отвода фонтанирующего из морского дна материала. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли, в частности к скважинным струйным установкам, и предназначено для добычи пластовых флюидов из скважин с одновременным интенсифицирующим воздействием на прискважинную зону продуктивного пласта. Погружная эжекционная установка для добычи пластового флюида из скважины содержит установленный на внутренней колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) эжекторный насос. При этом эжекторный насос включает корпус, в котором установлены соосно внутренней колонне (НКТ) сопло и камера смешения с диффузором, параллельно которой выполнены аксиальные каналы для подвода рабочего потока. При этом для подвода эжектируемого потока каналы в корпусе выполнены аксиальными, со стороны верхнего конца они сообщены с приемной камерой эжекторного насоса, а со стороны нижнего конца - со всасывающей полостью корпуса погружной эжекционной установки, в котором также расположена подвижная тарель. Тарель открывается при перепаде давления и выполняет функцию обратного клапана. При этом в качестве сопла используется сопло-кавитатор, состоящее из первого входного участка, выполненного в виде коноидального насадка для максимального значения коэффициента скорости и расхода движущейся жидкости, радиусом скругления, равным 2÷5 диаметрам наименьшего сечения (2÷5 d); второго цилиндрического участка диаметром d, длиной lц=2÷3d; третьего конически расходящегося участка с углом раскрытия 13°30' и длиной lд=8÷12d. При этом кавитационный режим истечения в проточной части эжекторного насоса сводится к нахождению коэффициента эжекции, при котором возникает кавитация, по приведенному математическому выражению. Техническим результатом является повышение дебита скважины, увеличение коэффициента извлечения пластового флюида, возможность регулирования значения депрессии, снижение эксплуатационных затрат. 2 ил.

Группа изобретений относится к области нефтегазодобывающей промышленности, в частности к технологии добычи нефтепродуктов погружными насосными установками в условиях возникновения высоковязких эмульсий вода-нефть. Способ добычи высоковязких эмульсий вода-нефть включает разделение в скважине водонефтяной смеси на нефть и воду с последующим направлением на прием насоса. Сначала в скважине устанавливают верхний и нижний насосы. Разделение осуществляют в центробежном сепараторе с образованием водяного и нефтяного потоков. Затем потоки раздельно направляют на прием нижнего и верхнего насосов и далее поднимают на поверхность. Для реализации способа предлагается установка, которая содержит верхний и нижний насосы, колонну насосно-компрессорных труб, разделитель фаз, отделяющий нефтяной поток от водяного и позволяющий подавать разделенные потоки на приемы разных насосов. Насосы выполнены центробежными. В качестве разделителя фаз используют сепаратор вода-нефть вихревого или центробежного типа. Сепаратор имеет выход для нефтяного потока, соединенный с помощью байпасной трубы с верхним насосом, и выход для водяного потока, соединенный с нижним насосом. Также выкиды нижнего и верхнего насосов разобщены друг от друга, а приводом каждого насоса служит самостоятельный погружной электродвигатель. В отличие от первого, во втором варианте исполнения установка включает только один погружной электродвигатель с двусторонним выходом вала, а нижний насос перевернут. Предлагаемый способ позволяет вести добычу высоковязких эмульсий вода-нефть без существенного ухудшения характеристик погружной установки. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 10 ил.

Наверх