УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ Российский патент 2002 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти из скважины.

Известна длинноходовая глубинная установка с гибким тяговым органом из стальной ленты для добычи нефти с помощью скважинных плунжерных насосов [1, рис. 3.2]. В этой установке стальная лента, на которой подвешен плунжер глубинного насоса, наматывается многослойно на бобину, приводимую в действие электродвигателем. Цилиндром насоса являются насосно-компрессорные трубы (НКТ). Длина хода установки составляет 200 и более метров.

Недостатком установки со стальной лентой является необходимость привязки к жестким стальным НКТ, что приводит к большим затратам времени и средств при, выполнении ремонтно-профилактических работ с. подъемом НКТ. Кроме того, в этой установке неизбежны утечки жидкости и потери энергии в парах трения НКТ - плунжер, а устьевое уплотнительное устройство для стальной ленты отличается сложностью конструкции [1, рис.7.1] и требует дополнительных затрат на обслуживание и ремонт.

Известна также установка для добычи нефти [2].

Эта установка содержит гибкую полимерно-металлическую трубу, на нижнем конце которой установлен обратный клапан, полированный шток и барабан для возвратно-поступательного движения манжетного плунжера в процессе работы установки.

Эта установка наиболее близка к заявленной и принята за прототип.

Недостатками установки для добычи нефти являются:
ограниченная длиной полированного штока длина хода манжетного плунжера;
наличие подверженных износу узлов трения, таких как полированный шток и манжетный плунжер;
неконтролируемое изменение длины хода манжетного плунжера из-за деформаций растяжения и сжатия полимерно-металлической трубы при ходе плунжера вниз и вверх.

Предлагаемая установка для добычи нефти лишена отмеченных недостатков и обладает целым рядом технико-технологических преимуществ: высокой производительностью труда в процессе спускоподъемных операций при добыче нефти и при выполнении ремонтно-профилактических работ, безопасностью и надежной защитой от негативных последствий газонефтяных выбросов.

Технический эффект достигается тем, что в предлагаемой установке для добычи нефти, содержащей гибкую полимерно-металлическую трубу с обратным клапаном и барабан, гибкая полимерно-металлическая труба выполнена для наматывания на барабан и имеет вмонтированный в нее электрический канал, электромагнитный клапан и длину хода, равную расстоянию между продуктивным пластом и устьем скважины, где имеется выкид с байпасом для выпуска газа из затрубного пространства, верхнее и нижнее уплотнения, между которыми электромагнитный клапан находится открытым после подъема гибкой полимерно-металлической трубы для ее опорожнения от нефти, при этом верхний конец полимерно-металлической трубы через направляющие ролики присоединен к барабану, который имеет полый вал и вертлюг.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой установки для добычи нефти.

Установка для добычи нефти состоит из гибкой полимерно-металлической трубы 1 с обратным клапаном 2 и электромагнитным клапаном 3, управляемым по электрическому каналу, вмонтированному в гибкую полимерно-металлическую трубу 1, и барабана 6 с вертикальным полым валом. Вертикальное расположение и коническая поверхность барабана 6 - для улучшения укладки витков гибкой полимерно-металлической трубы 1 на барабан 6. Гибкая полимерно-металлическая труба покрыта снаружи и изнутри эластичными оболочками, например из полиэтилена или нефтестойкой резины, и имеет радиальную работающую на внутреннее давление и смятие и осевую работающую на растяжение металлическую арматуру. Конструктивно гибкая полимерно-металлическая труба может быть выполнена аналогично шлангу для бурения скважин [3].

Для конкретных условий применения возможны модификации гибкой полимерно-металлической трубы.

На устье скважины, обсаженной колонной 7, установлены верхнее 8 и нижнее 9 уплотнения, герметизирующие кольцевое пространство между обсадной колонной 7 и наружной оболочкой гибкой полимерно-металлической трубы 1.

Для отвода жидкости предусмотрен выкид 10, а для выпуска газа из затрубного пространства - байпас 11.

Жестких НКТ в предлагаемой установке нет, максимальная длина хода равна расстоянию между устьем скважины и продуктивным пластом.

Установка для добычи нефти работает следующим образом. Гибкая полимерно-металлическая труба 1 спускается до продуктивного пласта путем разматывания с барабана 6; обратный клапан 2 при этом открыт и нефть из скважины поступает во внутреннюю полость гибкой полимерно-металлической трубы 1. Электромагнитный клапан 3 закрыт. Заполненная нефтью гибкая полимерно-металлическая труба 1 поднимается через направляющие ролики 4 и 5 и наматывается на барабан 6; нефть через верхний конец гибкой полимерно-металлической трубы 1 направляется в промысловую сеть.

После подъема гибкой полимерно-металлической трубы 1, когда электромагнитный клапан 3 находится между уплотнениями 8 и 9, по электрическому каналу, вмонтированному в гибкую полимерно-металлическую трубу 1, подается ток, электромагнитный клапан 3 открывается и нефть из гибкой полимерно-металлической трубы 1 от направляющего ролика 4 до устья скважины сливается в промысловую сеть; продолжается также опорожнение гибкой полимерно-металлической трубы 1, находящейся на барабане 6, через верхний конец гибкой полимерно-металлической трубы, вертлюг и полый вал барабана 6.

Газ, растворенный в нефти при пластовом давлении, выделяется во внутренней полости гибкой полимерно-металлической трубы 1, что способствует ускорению ее опорожнения.

По окончании опорожнения электромагнитный клапан 3 закрывается и цикл повторяется.

В случае добычи высоковязкой нефти возможно применение продувки воздухом или газом через электромагнитный клапан 3, когда он находится между уплотнениями 8 и 9, или из ресивера, питаемого компрессором (на черт. не показан).

Предлагаемую установку для добычи нефти можно также использовать при освоении скважин для вызова притока жидкости из пласта в скважину. В этом случае поднимаемая из скважины технологическая жидкость направляется не в промысловую сеть, а на сброс в емкость.

Источники информации
1. Храмов Р. А. Длинноходовая насосная установка для добычи нефти. - М: Недра, 1996.

2. Заявка РФ 94000524, кл. Е 21 В 43/00.

3. А. С. 149283.

Изобретение относится к оборудованию для добычи нефти из скважины. Обеспечивает высокую производительность труда в процессе спускоподъемных операций при добыче нефти и при выполнении ремонтно-профилатических работ, безопасность и надежную защиту от негативных последствий газонефтяных выбросов. Сущность изобретения: установка содержит барабан с полым валом, вертлюг и гибкую полимерно-металлическую трубу. Труба имеет вмонтированный в нее электрический канал и электромагнитный клапан. Труба выполнена гибкой с возможностью наматывания на барабан. Она имеет длину хода, равную расстоянию между продуктивным пластом и устьем скважины. На устье скважины имеются выкид с байпасом для выпуска газа из затрубного пространства. Также имеются верхнее и нижнее уплотнения. Между ними электромагнитный клапан находится открытым после подъема трубы. В это время происходит опорожнение трубы от нефти. 1 ил.

Установка для добычи нефти, содержащая гибкую полимерно-металлическую трубу с обратным клапаном и барабан, отличающаяся тем, что гибкая полимерно-металлическая труба выполнена для наматывания на барабан и имеет вмонтированный в нее электрический канал, электромагнитный клапан и длину хода, равную расстоянию между продуктивным пластом и устьем скважины, где имеются выкид с байпасом для выпуска газа из затрубного пространства, верхнее и нижнее уплотнения, между которыми электромагнитный клапан находится открытым после подъема гибкой полимерно-металлической трубы для ее опорожнения от нефти, при этом верхний конец гибкой полимерно-металлической трубы через направляющие ролики присоединен к барабану, который имеет полый вал и вертлюг.