УСТАНОВКА ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН Российский патент 2002 года по МПК F04B47/04 E21B43/16 

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к технике освоения нефтяных и газовых скважин для добычи углеводородного сырья.

Необходимость освоения скважин обусловлена технологией их строительства, которая заключается в следующем: разрушение горной породы механическим способом; создание давления ниже пластового в стволе скважины для вызова притока.

Известен насос для освоения скважин (заявка RU 94020584, кл. F 04 В 47/00, 53/10, 1996 г.), содержащий цилиндр, плунжер, соединенный с трубчатыми штангами, нагнетательный клапан и всасывающий клапан в клетке, выполненной с возможностью перемещения относительно корпуса, снабженного отверстиями, перекрываемыми клеткой при ее верхнем положении.

Недостатком насоса является сложность конструкции.

Известна гидроштанговая насосная установка (А.с. СССР 853161, кл. F 04 В 47/04, 1981), содержащая силовой и рабочий насосы, последний из которых выполнен в виде ступенчатого цилиндра с плунжером, нагнетательный и всасывающий клапаны, аккумулятор энергий и колонну насосно-компрессорных труб (НКТ).

Недостатком этой установки являются низкая эффективность притока продукции и сложность конструкции.

Решаемая техническая задача состоит в обеспечении эффективного извлечения сырья с забоя на поверхность при минимальных затратах.

Целью изобретения является повышение эффективности освоения скважин за счет импульсного воздействия на продуктивный пласт и упрощения конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей глубинный насос с нагнетательным и всасывающим клапанами и привод глубинного насоса, выполненный в виде ступенчатого цилиндра с поршнем, аккумулятор энергии выполнен в виде шара из упругого материала, размещенного в большой ступени цилиндра и установленного на штоке, причем большая ступень цилиндра соединена с меньшей инжекционным патрубком и на верхнем торце меньшей ступени расположен амортизатор.

Выполнение аккумулятора (накопителя потенциальной энергии) в виде шара из упругого материала и размещение его перед инжекционным патрубком обеспечивает скачкообразное (очень быстрое) движение плунжера рабочего насоса вверх и вследствие этого импульсную депрессию на пласт и интенсивный приток из пласта.

На чертеже изображена установка для освоения скважины.

Установка для освоения скважин содержит глубинный насос 1 с приводом 2. Корпус привода 2 глубинного насоса 1 выполнен в виде двухступенчатого цилиндра с отверстиями 3 с большей ступенью 4 и меньшей ступенью 5, которые соединены между собой инжекционным патрубком 6. Глубинный насос 1 снабжен всасывающим клапаном 7 и нагнетательным клапаном 8. В корпусе привода 2 размещен шар 9 из упругого материала, установленный на штоке 10. В верхней части меньшей ступени 5 корпуса привода 2 расположен амортизатор 11. Корпус привода 2 соединен с колонной НКТ 12. Привод 2 глубинного насоса 1 размещен в колонне обсадных труб 13 через пакер 14. Установка содержит также компрессор 15.

Установка работает следующим образом.

Воздух компрессором 15 подается в межтрубное пространство, образованное колонной обсадных труб 13 и колонной НКТ 12. Жидкость из этого пространства через отверстия 3 поступает в полость большей ступени 4 под поршень большего диаметра привода 2. При движении поршня и плунжера глубинного насоса 1 вверх давление под пакером 14 в скважине понижается ниже пластового, вызывая приток жидкости из пласта. При этом открывается всасывающий клапан 7. Происходит всасывание жидкости из приема в полость глубинного насоса 1. Перед этим происходит накопление потенциальной энергии шаром 9 в большей ступени 4 корпуса привода 2 глубинного насоса 1 перед инжекционным патрубком 6, соединенным с меньшей ступенью 5 корпуса привода 2. При достижении критического значения потенциальной энергии происходит резкий скачок шара 9, установленного на штоке 10, вызывающий импульсное движение плунжера глубинного насоса 1, обеспечивающий приток из пласта. Для смягчения удара шара 9 в верхней части меньшей ступени 5 корпуса привода установлен амортизатор 11. После этого компрессор 15 переключается и происходит повышение давления в полости НКТ 12, обеспечивающее движение плунжера привода 2 глубинного насоса 1 вниз. При этом всасывающий клапан 7 закрывается, а нагнетательный клапан 8 открывается.

Предлагаемой установкой достигается динамическое возбуждение пласта путем создания знакопеременного давления.

Применение предлагаемой установки позволяет повысить эффективность освоения скважин.

Изобретение предназначено для использования в области нефтедобычи, а именно в технике освоения нефтяных и газовых скважин. Установка для освоения скважин содержит насос с плунжером, нагнетательным и всасывающим клапанами и аккумулятор энергии, выполненный в виде шара из упругого материала, размещенного на штоке. Применение данной установки повышает эффективность освоения скважин за счет использования импульсного воздействия на продуктивный пласт и упрощения конструкции. 1 ил.

Установка для освоения скважин, содержащая насос, выполненный в виде ступенчатого цилиндра с плунжером, нагнетательный и всасывающий клапаны, аккумулятор энергии и колонну насосно-компрессорных труб, отличающаяся тем, что аккумулятор энергии выполнен в виде шара из упругого материала, размещенного в большей ступени цилиндра и установленного на штоке, причем большая ступень цилиндра соединена с меньшей инжекционным патрубком, а на верхнем торце ступени меньшего диаметра расположен амортизатор.