Способ добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны насосно-компрессорных труб летающим скребком и установка для его осуществления Российский патент 2003 года по МПК E21B43/00 E21B37/02 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб от парафино-смолистых отложений в процессе эксплуатации скважин, оснащенных электроцентробежными насосами, или фонтанирующих скважин.

Известен способ очистки внутренней поверхности труб с помощью устройства (а.с. № 912915, Е 21 В 37.02, публ. БИ-10 от 15.03.82), которое помещают в лубрикатор скважины, затем производят закачку жидкости, за счет которой происходит движение устройства по трубам, при этом парафино-смолистые отложения вместе с жидкостью вытесняются на забой скважины. Во время очистки труб скважина работает через затрубье.

Недостатком известного способа является высокая трудоемкость очистки труб за счет дополнительной закачки жидкости.

В качестве ближайшего аналога заявленного изобретения (как способа, так и устройства) выбран известный способ очистки колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) при добыче нефти механизированным способом (патент RU № 2157447, МПК Е 21 В 37/02, публ. 10.10.2000 г.) и установка для осуществления указанного способа. Способ заключается в процессе подъема нефти по колонне насосно-компрессорных труб с одновременной их очисткой летающим скребком в рабочем режиме и управлении процессом при помощи станции управления. Установка для осуществления данного способа содержит колонну НКТ и эксплуатационную колонну, образующие между собой затрубное пространство, запорное устройство, погружной электроцентробежный насос, закрепленный на колонне НКТ, станцию управления, летающий скребок, устьевой и забойный амортизаторы, стоп-якорь, установленный на колонне НКТ. При данном способе очистки НКТ электроцентробежный насос периодически включается (при выталкивании летающего скребка с накопившейся над ним жидкостью вверх по НКТ, производя при этом очистку труб) и выключается (при спуске летающего скребка вниз по НКТ до стоп-якоря и накоплении жидкости над ним).

Недостатком известного способа является низкая производительность очистки, так как очистка НКТ производится только при движении летающего скребка вверх. Кроме того, известный способ не эффективен при использовании на многодебитных скважинах с непрерывным режимом работы ЭЦН ввиду малой скорости движения летающего скребка вниз по НКТ на восходящем потоке жидкости.

Задачей изобретения является повышение эффективности добывных возможностей скважин, оснащенных электроцентробежыми насосами, за счет снижения затрат, связанных с очисткой НКТ летающим скребком, а также повышение эффективности очистки как при движении скребка вверх по НТК, так и вниз.

Поставленная задача достигается тем, что в способе добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой насосно-компрессорных труб летающим скребком, включающем процесс подъема нефти по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) с одновременной их очисткой летающим скребком в рабочем режиме и управление процессом при помощи станции управления, дополнительно осуществляют очистку НКТ летающим скребком при обратном его ходе под собственным весом до стоп-якоря с одновременным осуществлением подъема нефти по эксплуатационной колонне в режиме очистки, а управление процессом при помощи станции управления осуществляют с переводом скважины в режим очистки путем открытия запорного устройства по затрубной линии и закрытия запорного устройства по линии НКТ с последующим переводом скважины в рабочий режим по истечении заданного интервала времени путем открытия запорного устройства по линии НКТ и закрытия запорного устройства по затрубной линии.

Поставленная задача решается тем, что установка добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны насосно-компрессорных труб летающим скребком, содержащая колонну НКТ и эксплуатационную колонну, образующие между собой затрубное пространство, запорное устройство, установленное на линии НКТ, погружной электроцентробежный насос, закрепленный на колонне НКТ, станцию управления, летающий скребок, устьевой и забойный амортизаторы, стоп-якорь, установленный на колонне НКТ, снабжена пакером, внутренняя полость колонны НКТ сообщена с затрубным пространством скважины при помощи перепускного отверстия, эксплуатационная колонна снабжена запорным устройством, установленным на затрубной линии, пакер установлен в затрубном пространстве ниже перепускного отверстия, станция управления выполнена с возможностью открытия и закрытия запорных устройств по линии НКТ и затрубной линии, а погружной электроцентробежный насос установлен в колонне НКТ ниже перепускного отверстия.

Наличие указанных признаков позволяет сделать вывод о новизне технического решения.

При сравнении заявленного решения с другими техническими решениями в данной области техники не выявлена совокупность признаков, отличающих заявленное решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "изобретательский уровень".

Таким образом, заявленное решение является новым, имеет изобретательский уровень, промышленно применимо.

Способ добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны насосно-компрессорных труб и установка для его осуществления позволяют эксплуатировать скважины без остановки электроцентробежного насоса на время очистки НКТ, что увеличивает надежность работы насоса и повышает эффективность добычи нефти за счет отсутствия простоя скважины на время очистки НКТ.

На чертеже представлена установка, реализующая способ добычи нефти с помощью погружного электроцентробежного насоса с одновременной очисткой насосно-компрессорных труб летающим скребком.

Установка содержит эксплуатационную колонну 1, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) 2, лубрикатор 3 с устьевым амортизатором 4, стоп-якорь 5, установленный на колонне НКТ 2, забойный амортизатор 6, летающий скребок 7, погружной электроцентробежный насос (ЭЦН) 8, закрепленный на колонне НКТ 2 ниже перепускного отверстия 9, сообщающего затрубное пространство скважины с внутренней полостью НКТ 2, пакер 10, установленный в затрубном пространстве ниже перепускного отверстия 9, станцию управления 11 с запорными устройствами 12 и 13 , установленными соответственно по линии НКТ и затрубной линии, выкидную линию 14 в нефтесбор .

Способ реализуется следующим образом.

Скважина работает в режиме добычи нефти. Электроцентробежный насос 8 качает нефть с забоя скважины до ее устья, по колонне НКТ 2 жидкость поступает в выкидную линию 14 через открытое запорное устройство 12. Напорным давлением летающий скребок 7 удерживается вверху НКТ на устьевом амортизаторе 4 в лубрикаторе 3. Через заданный интервал времени станция 11 управления переводит скважину в режим очистки НКТ путем открытия запорного устройства 13 по затрубной линии и закрытия запорного устройства 12 по линии НКТ. Жидкость под напором электроцентробежного насоса 8 через перепускное отверстие 9 поступает с забоя скважины в пространство между эксплуатационной колонной 1 и колонной НКТ 2 (затрубное пространство) и поднимается до устья скважины через открытое запорное устройство 13 в выкидную линию 14. Пакер 10 препятствует движению жидкости на забой скважины. Летающий скребок 7 под собственным весом движется вниз по колонне НКТ 2 до стоп-якоря 5, производя при этом очистку НКТ от отложений смол и парафинов. По истечении заданного интервала времени очистки станция 11 управления переводит скважину в рабочий режим путем открытия запорного устройства 12 по линии НКТ и закрытия запорного устройства 13 по затрубной линии. Под напором жидкости, развиваемым ЭЦН 8, летающий скребок 7 поднимается вверх по НКТ до устьевого амортизатора 4 лубрикатора 3, производя при этом очистку колонны НКТ 2 от отложений смол и парафинов. Под напором жидкости скребок 7 удерживается в лубрикаторе 3, а нефть через открытое запорное устройство 12 поступает в выкидную линию 14 в нефтесбор.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для очистки внутренней поверхности насосно-компрессорных труб от парафино-смолистых отложений в процессе эксплуатации скважин. Способ добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой насосно-компрессорных труб летающим скребком включает процесс подъема нефти по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) с одновременной их очисткой летающим скребком в рабочем режиме, дополнительно очистку НКТ летающим скребком при обратном его ходе под собственным весом до стоп-якоря, одновременное осуществление подъема нефти по эксплуатационной колонне в режиме очистки. Управление процессом осуществляют с переводом скважины в режим очистки путем открытия запорного устройства по затрубной линии и закрытия запорного устройства по линии НКТ с последующим переводом скважины в рабочий режим по истечении заданного интервала времени путем открытия запорного устройства по линии НКТ и закрытия запорного устройства по затрубной линии. Установка добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны насосно-компрессорных труб летающим скребком содержит колонну НКТ и эксплуатационную колонну, образующие между собой затрубное пространство. Внутренняя полость колонны НКТ сообщена с затрубным пространством при помощи перепускного отверстия. Эксплуатационная колонна снабжена запорным устройством, установленным на затрубной линии. Пакер установлен в затрубном пространстве ниже перепускного отверстия. Станция управления выполнена с возможностью открытия и закрытия запорных устройств по линии НКТ и затрубной линии. Погружной электроцентробежный насос установлен в колонне НКТ ниже перепускного отверстия. Повышается эффективность добывных возможностей скважин и эффективность очистки. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой насосно-компрессорных труб летающим скребком, включающий процесс подъема нефти по колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) с одновременной их очисткой летающим скребком в рабочем режиме и управление процессом при помощи станции управления, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют очистку НКТ летающим скребком при обратном его ходе под собственным весом до стоп-якоря с одновременным осуществлением подъема нефти по эксплуатационной колонне в режиме очистки, а управление процессом при помощи станции управления осуществляют с переводом скважины в режим очистки путем открытия запорного устройства по затрубной линии и закрытия запорного устройства по линии НКТ с последующим переводом скважины в рабочий режим по истечении заданного интервала времени путем открытия запорного устройства по линии НКТ и закрытия запорного устройства по затрубной линии.2. Установка добычи нефти с помощью погружного насоса с одновременной очисткой колонны насосно-компрессорных труб летающим скребком, содержащая колонну НКТ и эксплуатационную колонну, образующие между собой затрубное пространство, запорное устройство, установленное на линии НКТ, погружной электроцентробежный насос, закрепленный на колонне НКТ, станцию управления, летающий скребок, устьевой и забойный амортизаторы, стоп-якорь, установленный на колонне НКТ, отличающаяся тем, что она снабжена пакером, внутренняя полость колонны НКТ сообщена с затрубным пространством скважины при помощи перепускного отверстия, эксплуатационная колонна снабжена запорным устройством, установленным на затрубной линии, пакер установлен в затрубном пространстве ниже перепускного отверстия, станция управления выполнена с возможностью открытия и закрытия запорных устройств по линии НКТ и затрубной линии, а погружной электроцентробежный насос установлен в колонне НКТ ниже перепускного отверстия.