КОМПЛЕКС ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ Российский патент 2001 года по МПК E21B43/40 F17D1/00 

Изобретение относится к области горной промышленности, к оборудованию для добычи нефти.

Известны устройства для добычи нефти, содержащие добывающую скважину, добывающий насос, трубопроводы, дожимную насосную станцию с сепараторами-отстойниками и систему телеметрии (Середа Н.Г, Муравьев В.М. Основы нефтяного и газового дела, М., Недра, 1980, 287 с., ил., с.210).

Недостатком известных устройств является низкий межремонтный период работы оборудования и трудность его обслуживания.

Известен также комплекс по добыче нефти, включающий дожимную насосную станцию с сепараторами, сосудами-отстойниками и установками предварительного сброса воды, кусты скважин и одиночные добывающие и нагнетательные скважины, оборудованные гидроприводными добывающими насосами, кустовые насосные станции, системы телеметрии и управления (Нефтепромысловое оборудование. Справочник (под редакцией Е.И. Бухаленко), М.: Недра, 1990, 559 с., ил., с.497 - прототип).

Недостатком известного комплекса является сложность обслуживания из-за разбросанности систем управления добывающими насосами по скважинам и кустам скважин.

Задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности работы нефтедобывающего оборудования.

Технический результат достигается тем, что известный комплекс для добычи нефти, включающий дожимную насосную станцию с сепараторами и установками предварительного сброса воды, нефтяную залежь в зоне действия дожимной насосной станции, вскрытую кустами скважин и одиночными добывающими и нагнетательными скважинами, оборудованными гидроприводными добывающими насосами, кустовые насосные станции, системы телеметрии и управления, снабжен насосной станцией высокого давления, совмещенной с дожимной насосной станцией, и подающей по трубопроводам высокого давления рабочую жидкость для гидроприводных насосов добывающих скважин, при этом нижняя часть сепараторов через установку предварительного сброса и кустовые насосные станции соединена с нагнетательными скважинами, средняя часть - через насосную станцию высокого давления с насосами добывающих скважин, а станция управления насосами за счет изменения давления и производительности размещена на дожимной насосной станции.

Снабжение комплекса насосной станцией высокого давления, совмещенной с дожимной насосной станцией и подающей по трубопроводам высокого давления рабочую жидкость для гидроприводных насосов добывающих скважин, при этом нижняя часть сепараторов через установку предварительного сброса воды и кустовые насосные станции соединена с нагнетательными скважинами, а средняя часть - через насосную станцию высокого давления с насосами добывающих скважин обеспечивает создание необходимого напора и производительности для привода погружных гидроприводных насосов.

Комплекс для добычи нефти (фиг.1) состоит из нефтяной залежи 1, вскрытой оснащенными насосами с гидравлическим приводом добывающими скважинами 2 и нагнетательными скважинами 3. Добывающие скважины 2 сообщены через групповые замерные установки 4 трубопроводами 5 с сепараторами - отстойниками 6, установленными на площадке 7 дожимной насосной станции (ДНС) 8. В верхней части 9 сепараторов - отстойников 6 согласно законам физики располагается газ, в средней 10 - нефть, в нижней 11 - вода. Площадка снабжена насосами высокого давления 12, сообщающими среднюю часть 10 сепаратора-отстойника 6 через систему телеметрического измерения и изменения параметров 13 с погружными гидроприводами насосов добывающих скважин 2. Нижняя часть 11 сепаратора-отстойника 6 сообщена с установкой предварительного сброса воды (УПСВ) 14, сброс воды с которой через кустовую насосную станцию (КНС) 15 и водораспределительную гребенку 16 сообщен с полостями нагнетательных скважин 3, вскрытых в разрабатываемый пласт залежи 1, нефтяной выход УПСВ 14 с остаточным содержанием воды через ДНС 8 с напорным коллектором. На площадке 7 ДНС размещена система управления 17, которая может быть совмещена с пультом управления ДНС, сообщенная по телеметрическим каналам связи 18 с насосами высокого давления 12, с системой телеметрических измерений и регулированием параметров 13, с групповыми замерными установками 4, водораспределительными гребенками 16, КНС15, ДНС8.

Предложенное устройство работает следующим образом. Нефть из средней части сепараторов-отстойников 6 подается насосами высокого давления в полости погружных гидравлических приводов насосов добывающих скважин 2, которые поднимают на поверхность нефть из разрабатываемого пласта залежи 1. Закачиваемая в нагнетательные скважины 3 вода из КНС 15 обеспечивает поддержание в пласте необходимого давления. При этом с площадки 7 ДНС можно оперативно с помощью системы управления 17 руководить процессом добычи нефти, изменяя параметры жидкости подаваемой в скважину через насосную высокого давления 12 и блок телеметрического измерения и регулирования параметров 13, контролируя процесс добычи жидкости из скважины на групповой замерной установке 4, состояние пластового давления через КНС 15 и водораспределительную гребенку 16.

Технико-экономическая эффективность заключается в следующих положениях.

1. Сокращается объем работы бригад подземного ремонта скважин по монтажу и демонтажу насосных установок за счет повышения межремонтного периода (МРП) скважины на порядок. За счет этого уменьшается количество бригад обслуживания, спецтехники и потребления топлива, потребность в жилье. Повышение МРП объясняется тем, что в скважине будут отсутствовать такие недостаточно надежные и дорогостоящие элементы как установки электроцентробежных насосов с кабелем или возвратно-поступательно движущиеся штанги, или вращающиеся штанги винтовых насосов, а будет работать только движущаяся жидкость.

2. Монтаж и демонтаж установок с гидравлическим приводом осуществляется переключением потока в скважине методом вымывания.

3. Большее количество циркулирующей жидкости снизит возможность отложения парафинов, а при добавке ингибиторов парафиноотложения на приеме станции высокого давления или блоке телеметрического регулирования и измерения исключит его отложения.

4. Позволяет оптимизировать добывные возможности скважины с точностью недоступной при других способах механизированной добычи нефти за счет, например, широкой гаммы сопел и насадок струйного насоса и возможности их подбора и замены в течение 2-3 часов без глушения скважины (что важно для работы призабойной зоны скважины).

5. Позволит изменять текущие расходы и добывные возможности скважин с площадки ДНС за счет изменения параметров рабочей жидкости высокого давления.

6. Позволит сократить численность обслуживающего персонала и снизить затраты на себестоимость добычи нефти.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для добычи жидких текучих сред из скважин с разделением их в сочетании с обратной закачкой разделенных сопутствующих материалов. Комплекс состоит из сепараторов, дожимной насосной станции, установки предварительного сброса воды, кустовой насосной станции, добывающих и нагнетательных скважин, причем в добывающих скважинах размещены гидроприводные насосы, снабжен насосной станцией высокого давления, совмещенной с ДНС, для привода гидроприводных насосов в добывающих скважинах и телеметрической системой измерения параметров нагнетаемой и добываемой жидкости. При этом нижняя часть сепараторов-отстойников через установку предварительного сброса и через кустовую насосную станцию соединена с нагнетательными скважинами, а средняя часть через насосную высокого давления с добывающими скважинами. Техническим результатом представленного комплекса является возможность управления процессом добычи нефти с одной площадки ДНС, повышение межремонтного периода работы оборудования и снижение эксплуатационных затрат на добычу нефти. 1 ил.

Комплекс для добычи нефти, включающий дожимную насосную станцию с сепараторами и установками предварительного сброса воды, нефтяную залежь в зоне действия дожимной насосной станции, вскрытую кустами скважин и одиночными добывающими и нагнетательными скважинами, насосы с гидравлическим приводом, смонтированные в добывающие скважины и поднимающие жидкость на поверхность за счет энергии потока жидкости высокого давления, подаваемой в скважину, отличающийся тем, что снабжен насосной станцией высокого давления, совмещенной с дожимной насосной станцией и подающей рабочую жидкость по трубопроводам высокого давления для гидроприводных насосов добывающих скважин залежи, при этом нижняя часть сепараторов через установку предварительного сброса и через кустовую насосную станцию соединена с нагнетательными скважинами, а средняя часть через насосную станцию высокого давления - с насосами добывающих скважин, станция управления насосами размещена на дожимной насосной станции.