УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ Российский патент 2010 года по МПК E21B43/14 

Описание патента на изобретение RU2402677C1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов, содержащая колонну лифтовых труб, колонну штанг, пакер, хвостовик и дифференциальный насос. Причем всасывающий и нагнетательный клапаны верхней секции насоса установлены сбоку от цилиндра, а между ними размещен самоуплотняющийся пакер (Одновременная раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений. Р.А.Максутов, Б.Е.Доброскок, Ю.В.Зайцев. - М.: «Недра», 1974, - стр.89, рис.54). В этой установке производится раздельный подъем продукции пластов: нижнего - по колонне лифтовых труб, верхнего - по межтрубному пространству в эксплуатационной колонне скважины.

Ее недостатками являются сложность и ненадежность конструкции, невозможность изменения соотношения производительностей по пластам и эксплуатации трех пластов.

Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонны лифтовых труб и полых штанг, пакер, разделяющий пласты, и дифференциальный насос с клапанами, размещенными сбоку (патент 2291952 РФ, E21B, 43/14, опубл. 20.01.2007, бюл. №2).

Ее недостатком является отсутствие возможности эксплуатировать одновременно-раздельно 3 пласта.

Технической задачей предлагаемого изобретения является обеспечение возможности одновременно-раздельной эксплуатации трех пластов.

Указанная задача решается предлагаемой насосной установкой для одновременной раздельной эксплуатации пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, колонну полых штанг, пакер, установленный между верхним и нижним пластами, хвостовик с основным каналом, сообщенным с подпакерным пространством, и дифференциальный насос с полым плунжером с соответствующими всасывающими и нагнетательными клапанами, при этом нагнетательный клапан верхней секции сообщен с внутренним пространством лифтовых труб обводным каналом.

Новым является то, что в скважинах с тремя вскрытыми пластами выше основного пакера размещен дополнительный пакер, а хвостовик оснащен дополнительным каналом, сообщенным с межпакерным пространством, которое, в свою очередь, сообщено со средним пластом, размещенным между верхним и нижним пластами, при этом верхняя секция оснащена дополнительным всасывающим клапаном, сообщенным с полостью этой секции в средней части и снабженным дополнительным обводным каналом, причем один из всасывающих клапанов насоса сообщен с надпакерным пространством, другой через дополнительный канал хвостовика - с межпакерным пространством, третий через основной канал хвостовика - с подпакерным пространством, не сообщенным с другим всасывающим клапаном.

Сущность изобретения заключается в том, что добавлением дополнительного пакера и всасывающего клапана в установку с дифференциальным плунжером решается задача одновременно-раздельной эксплуатации трех пластов одной скважиной.

На фиг.1 изображена схема установки.

На фиг.2 изображена схема установки с другим вариантом подключения пластов к ее всасывающим клапанам.

Установка (фиг.1) содержит скважину 1, разделенную пакерами верхним 2 и нижним 3 на полости верхнюю 4, среднюю 5 и нижнюю 6, сообщенные соответственно с пластами верхним 7, средним 8 и нижним 9, и дифференциальный насос 10 с верхним цилиндром 11 и полым плунжером 12, а также нижний цилиндр 13 с полым плунжером 14. Плунжеры 12 и 14 соединены меж собой полым штоком 15, а верхний плунжер 12 - с полыми штангами 16. Один нагнетательный клапан 17 размещен в плунжере 14, а второй 18 - в обводном канале 19, сообщенном с полостью лифтовых труб 20. Один всасывающий клапан 21 размещен в канале 22, сообщающем пространство между плунжерами 23 с одной из полостей скважины, например нижней полостью 6, а второй 24 - в нижней части нижнего цилиндра 13 и оснащен каналом 25, сообщенным, например, со средней полостью 5.

Дополнительный всасывающий клапан 26 размещен в канале 27, сообщающем отверстие 28 в стенке верхнего цилиндра 11 с одной из полостей скважины, например с верхней 4. Между насосом 10 и пакерами 2 и 3 размещен хвостовик 29, с помощью которого каналы 22, 25 и 27 сообщаются с полостями 4, 5 или 6 скважины 1.

Каналы 22, 25 и 27 (фиг.2) могут быть сообщены с полостями скважины средней 5, верхней 4 и нижней 6 соответственно.

Работает установка следующим образом.

При движении штанг 16 с плунжерами 12 и 14 вверх создается разрежение под нижним плунжером 14 дифференциального насоса 10, куда через полость 5 скважины 1, находящейся между пакерами 2 и 3, канал 25 и всасывающий клапан 24 поступает продукция среднего пласта 8, и в полости 23 между плунжерами 12 и 14, куда через полость 6 ниже пакера 3, канал 22 и всасывающий клапан 21 поступает продукция нижнего пласта 9. Когда нижний торец верхнего плунжера 12 поднимется выше отверстия 28 в стенке цилиндра 11, в полость 23 начнет поступать через полость 4 скважины 1, канал 27 и дополнительный всасывающий клапан 26 продукция верхнего пласта 7. При этом всасывающий клапан 21 закрывается, т.к. режимы работы пластов 9 и 7 подобраны таким образом, что забойное давление пласта 7 на уровне насоса выше, чем у пласта 9, и в полость 23 будет поступать продукция только верхнего пласта 7. При движении штанг 16 и плунжеров 12 и 14 вниз смесь продукций пластов 7 и 9 вытесняется через обводной канал 19 и нагнетательный клапан 18 в полость НКТ 20, а продукция среднего пласта 8 внутрь полых штанг 16.

При работе установки по фиг.2 в полость 23 поступают продукция среднего 8 и нижнего 9 пластов, а под плунжер 14 - продукция верхнего пласта 7. Пример по фиг.2 показывает, что всасывающие клапаны могут быть сообщены с любым из пластов в зависимости от требуемых по ним режимов эксплуатации и допустимости смешивания продукций пластов.

Установкой на хвостовике 29 приборов, сообщенных с каналами 22, 26 и 27, можно получать данные по забойным давлениям, содержанию воды и расходам каждого из пластов и передавать их по кабелю на поверхность. Меняя положение верхнего плунжера 12 относительно отверстия 28, т.е. приподнимая или опуская штанговую колонну 16, можно изменять соотношения дебитов из пластов, сообщенных с всасывающими клапанами 21 и 26. Изменением частоты качаний и длины хода привода можно регулировать общую производительность установки.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет эксплуатировать одновременно-раздельно 3 пласта, обеспечивая необходимые режимы.

Похожие патенты RU2402677C1

название год авторы номер документа
УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ 2010
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Фадеев Владимир Гелиевич
  • Ахметвалиев Рамиль Нафисович
  • Заббаров Руслан Габделракибович
  • Кадыров Альберт Хамзеевич
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Глуходед Александр Владимирович
  • Балбошин Виктор Александрович
  • Воронин Николай Анатольевич
RU2410531C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ 2010
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Фадеев Владимир Гелиевич
  • Ахметвалиев Рамиль Нафисович
  • Заббаров Руслан Габделракибович
  • Кадыров Альберт Хамзеевич
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Глуходед Александр Владимирович
  • Балбошин Виктор Александрович
  • Воронин Николай Анатольевич
RU2410530C1
НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ 2009
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Фадеев Владимир Гелиевич
  • Ахметвалиев Рамиль Нафисович
  • Заббаров Руслан Габделракибович
  • Кадыров Альберт Хамзеевич
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Глуходед Александр Владимирович
  • Балбошин Виктор Александрович
  • Воронин Николай Анатольевич
RU2402678C1
НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖИНОЙ 2009
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Фадеев Владимир Гелиевич
  • Заббаров Руслан Габделракибович
  • Ахметвалиев Рамиль Нафисович
  • Кадыров Альберт Хамзеевич
  • Валовский Владимир Михайлович
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Глуходед Александр Владимирович
  • Балбошин Виктор Александрович
RU2386794C1
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ С ПОВЫШЕННЫМ ГАЗОВЫМ ФАКТОРОМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2012
  • Галай Михаил Иванович
  • Третьяков Дмитрий Леонидович
  • Демяненко Николай Александрович
  • Гошкис Владимир Давидович
  • Цыбранков Александр Николаевич
RU2513566C2
Установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов 2021
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Кадыров Альберт Хамзеевич
  • Глуходед Александр Владимирович
  • Балбошин Виктор Александрович
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Арчибасов Павел Сергеевич
RU2760645C1
СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ 2008
  • Алексеев Михаил Александрович
  • Бычков Николай Александрович
  • Балдина Татьяна Рэмовна
  • Воеводкин Вадим Леонидович
  • Гебель Анатолий Яковлевич
  • Краснов Виталий Алексеевич
  • Лейфрид Александр Викторович
  • Мазеин Игорь Иванович
  • Опалев Владимир Андреевич
  • Третьяков Олег Владимирович
  • Шалинов Андрей Вадимович
  • Ширяев Валерий Петрович
RU2413875C2
СКВАЖИННАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ 2006
  • Бычков Николай Александрович
  • Воеводкин Вадим Леонидович
  • Гебель Александр Яковлевич
  • Краснов Виталий Алексеевич
  • Опалев Владимир Андреевич
  • Рахимкулов Равиль Садыкович
  • Степанов Андрей Иванович
  • Строев Василий Степанович
  • Хабибуллин Азат Равмерович
  • Шалинов Андрей Вадимович
  • Ширяев Валерий Петрович
RU2318992C1
СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ СКВАЖИНЫ НАСОСНОЙ УСТАНОВКОЙ С ПРИВОДОМ НА УСТЬЕ 2008
  • Парийчук Николай Иванович
RU2380524C1
Установка насосная для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине с повышенным газовым фактором 2024
  • Ахметшин Руслан Альфредович
RU2825381C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 402 677 C1

Реферат патента 2010 года УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам. Установка содержит колонну лифтовых труб, колонну полых штанг, пакер, установленный между верхним и нижним пластами, хвостовик с основным каналом, сообщенным с подпакерным пространством, и дифференциальный насос с полым плунжером с соответствующими всасывающими и нагнетательными клапанами. Нагнетательный клапан верхней секции сообщен с внутренним пространством лифтовых труб обводным каналом. Выше основного пакера размещен дополнительный пакер. Хвостовик оснащен дополнительным каналом, сообщенным с межпакерным пространством. Верхняя секция оснащена дополнительным всасывающим клапаном. Один из всасывающих клапанов насоса сообщен с надпакерным пространством, другой дополнительный канал хвостовика - с межпакерным пространством, третий через основной канал хвостовика - с подпакерным пространством, не сообщенным с другим всасывающим клапаном. Технический результат заключается в возможности эксплуатировать одновременно-раздельно 3 пласта, обеспечивая необходимые режимы. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 402 677 C1

Установка для одновременной раздельной эксплуатации пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, колонну полых штанг, пакер, установленный между верхним и нижним пластами, хвостовик с основным каналом, сообщенным с подпакерным пространством, и дифференциальный насос с полым плунжером с соответствующими всасывающими и нагнетательными клапанами, при этом нагнетательный клапан верхней секции сообщен с внутренним пространством лифтовых труб обводным каналом, отличающаяся тем, что в скважинах с тремя вскрытыми пластами выше основного пакера размещен дополнительный пакер, а хвостовик оснащен дополнительным каналом, сообщенным с межпакерным пространством, которое, в свою очередь, сообщено со средним пластом, размещенным между верхним и нижним пластами, при этом верхняя секция оснащена дополнительным всасывающим клапаном, сообщенным с полостью этой секции в средней части и снабженным дополнительным обводным каналом, причем один из всасывающих клапанов насоса сообщен с надпакерным пространством, другой через дополнительный канал хвостовика - с межпакерным пространством, третий через основной канал хвостовика - с подпакерным пространством, не сообщенным с другим всасывающим клапаном.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2402677C1

НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ 2005
  • Валовский Владимир Михайлович
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Фадеев Владимир Гелиевич
  • Исмагилов Фанзат Завдатович
  • Винокуров Владимир Андреевич
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Валовский Константин Владимирович
  • Басос Георгий Юрьевич
RU2291952C1
Орудие для уборки лука 1935
  • Болотников И.И.
SU49573A1
Машина для просверливания продольных каналов в зубных щеточных колодках 1940
  • Пен Б.Д.
SU59138A1
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ВНУТРИСКВАЖИННАЯ КЛАПАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ФЛЮИДОВ ИЗ НЕСКОЛЬКИХ ИНТЕРВАЛОВ СКВАЖИНЫ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТАКИМ ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ФЛЮИДОВ 2003
  • Кевин Р. Джонс
  • Грег К. Оулин
  • Себастьан Дж. Уолтерс
  • Джессе Дж. Константин
  • Дейвид А. Билберри
RU2320850C2
US 2905099 A, 22.09.1959
US 6119780, 19.09.2000.

RU 2 402 677 C1

Авторы

Гарифов Камиль Мансурович

Ибрагимов Наиль Габдулбариевич

Фадеев Владимир Гелиевич

Ахметвалиев Рамиль Нафисович

Заббаров Руслан Габделракибович

Кадыров Альберт Хамзеевич

Рахманов Илгам Нухович

Глуходед Александр Владимирович

Балбошин Виктор Александрович

Воронин Николай Анатольевич

Даты

2010-10-27Публикация

2009-11-18Подача