НАСОСНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2002 года по МПК F04F5/02 

Устройство относится к струйной технике и может быть использовано, в частности, при осуществлении воздействия на пласт созданием депрессий и последующим освоением и выводом на режим скважин без проведения операции по глушению.

Аналогом принята скважинная насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб и струйный аппарат с активным соплом, камерой смешения и диффузором, снабженная вертикальным промывочным трубопроводом и золотниковым устройством [1].

Однако известная скважинная насосная установка не обеспечивает возможности оказания воздействия на пласт созданием депрессий и последующего вывода на режим скважины без проведения операции по ее глушению.

Прототипом предлагаемой установки принята насосная установка, содержащая колонну труб с установленным с возможностью осевого перемещения соплом конфузорно-диффузорной формы, засопловую втулку с диффузором, снабженные каналом для подвода пассивной среды, предсопловую втулку с диффузором.

Однако такая насосная установка также не позволяет обеспечить возможность эффективного воздействия на пласт созданием депрессий и последующего освоения и вывода на режим скважины без проведения операции по ее глушению. Кроме того, повторное применение установки требует проведения операции по переустановке пакера, что резко снижает надежность ее работы.

Цель изобретения - создание установки, обеспечивающей возможность многократного оказания воздействия на пласт созданием депрессий с последующим освоением и выводом на режим скважин без проведения операции по глушению за счет ее реверсивности и повышения надежности.

Поставленная цель достигается тем, что у насосной установки, содержащей колонну труб, струйный аппарат, пакер, корпус струйного аппарата выполнен двойным, причем внутренняя подвижная часть, содержащая активное сопло, камеру смешения, имеет возможность осевого смещения, диффузор имеет клапан, а в подвижной и неподвижной частях выполнены окна, совмещающиеся при крайнем верхнем и нижнем положениях подвижной части, поочередно сообщая затрубное пространство с диффузором или камерой активного сопла, обеспечивая подачу активной среды в активное сопло через колонну труб при прямой циркуляции либо через затрубное пространство при обратной циркуляции, а длина хода подвижной части ограничивается снизу упорами, а сверху ограничителем верхнего хода, который одновременно перекрывает канал верхней части камеры активного сопла в крайнем верхнем положении подвижной части корпуса, а подвижная часть корпуса снабжена возвратным механизмом, выполненным, например, в виде пружины, расположенной между подвижной и неподвижной частями корпуса.

Новым в предлагаемой насосной установке является:
- струйный аппарат с двойным корпусом из подвижной и неподвижной частей;
- возможность осевого смещения подвижной части корпуса струйного аппарата;
- наличие возвратного механизма выполненного, например, в виде пружины, установленной между подвижной и неподвижной частями корпуса;
- наличие и расположение окон в подвижной и неподвижной частях корпуса, сообщающих трубное и затрубное пространство;
- наличие нижнего и верхнего ограничителей хода подвижной части корпуса;
- наличие клапана в диффузоре;
- выполнение верхним упором одновременно функции перекрытия канала для подачи активной среды в активное сопло из колонны труб.

На чертеже представлена насосная установка, которая содержит колонну труб 1, пакер 2, неподвижную часть корпуса струйного аппарата 3, подвижную часть корпуса струйного аппарата 4, упоры ограничителя хода подвижной части вниз 5, возвратную пружину 6, активное сопло 7, камеру смешения 8, диффузор 9, клапан диффузора 10, ограничитель хода подвижной части корпуса вверх 11, верхние окна подвижной части корпуса 12, окно нижней части камеры активного сопла 13, нижнее окно подвижной части корпуса 14, нижнее окно неподвижной части корпуса 15, верхнее окно камеры активного сопла 16, подпакерное пространство 17, затрубное пространство 18, отверстие опоры пружины 19, верхнее окно диффузора подвижной части корпуса 20.

Насосная установка работает следующим образом.

На фиг. 1 показано положение установки при прямой циркуляции - активная среда подается по колонне труб 1, а пассивная среда отводится по затрубному пространству 18. В начальный момент подачи активной среды в колонну труб 1 за счет возрастания давления над подвижной частью корпуса 4 последняя смещается вниз до упора 5, сжимая пружину 6 и открывая подачу активной среды в активное сопло 7 через верхнее окно камеры активного сопла 16. Далее активная среда поступает в камеру смешения 8, захватывая пассивную среду из подпакерного пространства 17, через колонну труб, отверстия 19, опоры пружины 6 и нижнее окно 13 камеры смешения 8, и далее смесь активной и пассивной сред через диффузор 9 и совмещенные окна 12 и 20 попадает в затрубное пространство 18 и на устье скважины. Клапан диффузора 10 в этом положении закрыт. Таким образом, происходит прямая циркуляция и воздействие на пласт. При необходимости осуществления обратной циркуляции для освоения и вывода на режим давление активной среды сбрасывается, подвижная часть корпуса 4 возвращается пружиной 6 в исходное положение (фиг.2), окно 16 перекрывается верхним упором 11, окно диффузора 12 перекрывается стенкой неподвижной части корпуса 4, одновременно совмещаются нижние окна 14 и 15, сообщая затрубное пространство с активным соплом 2. Теперь активная среда подается по затрубному пространству 18 и через совмещенные окна 14 и 15 поступает в активное сопло 2, попадает в камеру смешения 8, где смешивается с пассивной средой из подпакерного пространства 17, и далее через диффузор 9 и клапан 10, открытый давлением смеси активной и пассивной сред, поступает в колонну труб 1 и на устье скважины. Таким образом, производится обратная циркуляция, освоение и вывод на режим скважины, т.е. осуществляется реверс насосной установки. Операция глушения скважины не требуется, замена насосной установки не производится. Такую работу можно проводить многократно.

Использование предлагаемой насосной установки позволит:
- обеспечить возможность воздействия на пласт созданием депрессий с последующим освоением и выводом на режим без проведения операции по глушению скважины;
- исключить возможность засорения призабойной зоны пласта и проникновением в него задавочной жидкости;
- повысить добывные возможности скважины и приблизить их к максимально возможным для данной скважины;
- снизить трудоемкость работ по освоению и выводу скважины на режим;
- повысить нефтеотдачу на 15-30%.

Источники информации
1. Авт. cв. СССР 1193304, М.кл. F 04 F 5/02, от 29.05.84 г.

2. Авт. св. СССР 1288372, М.кл. F 04 F 1/00, от 23.09.86 г.

Насосная установка предназначена для воздействия на пласт путем создания депрессии и последующего освоения и вывода на режим скважин без проведения операции по глушению. Установка содержит колонну труб, струйный аппарат, пакер, при этом корпус струйного аппарата выполнен двойным, причем внутренняя подвижная часть, содержащая активное сопло, камеру смешения, имеет возможность осевого смешения, диффузор имеет клапан, а в подвижной и неподвижной частях выполнены окна, совмещающиеся при крайнем верхнем и нижнем положениях подвижной части, поочередно сообщая затрубное пространство с диффузором или камерой активного сопла, обеспечивая подачу активной среды в активное сопло через колонну труб при прямой циркуляции либо через затрубное пространство при обратной циркуляции, а длина хода подвижной части ограничивается снизу упорами, а сверху ограничителем верхнего хода, который одновременно перекрывает канал верхней части камеры активного сопла в крайнем верхнем положении подвижной части корпуса, а подвижная часть корпуса снабжена возвратным механизмом, выполненным, например, в виде пружины, расположенной между подвижной и неподвижной частями корпуса. Технический результат - повышение нефтеотдачи. 2 ил.

Насосная установка, содержащая колонну труб, струйный аппарат, пакер, отличающаяся тем, что корпус струйного аппарата выполнен двойным, причем внутренняя, подвижная часть, содержащая активное сопло, камеру смешения, имеет возможность осевого смешения, диффузор имеет клапан, а в подвижной и неподвижной частях выполнены окна, совмещающиеся при крайнем верхнем и нижнем положениях подвижной части, поочередно сообщая затрубное пространство с диффузором или камерой активного сопла, обеспечивая подачу активной среды в активное сопло через колонну труб при прямой циркуляции либо через затрубное пространство при обратной циркуляции, а длина хода подвижной части ограничивается снизу упорами, а сверху ограничителем верхнего хода, который одновременно перекрывает канал верхней части камеры активного сопла в крайнем верхнем положении подвижной части корпуса, а подвижная часть корпуса снабжена возвратным механизмом, выполненным, например, в виде пружины, расположенной между подвижной и неподвижной частями корпуса.