НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ Российский патент 2010 года по МПК E21B43/14 

Описание патента на изобретение RU2402678C1

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

Известна насосная установка для раздельной эксплуатации двух пластов, содержащая пакер и один насос (см. Р.А.Максутов, Б.Е.Доброскок, Ю.В.Зайцев. Одновременная раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1974, стр.104), у которой перед всасывающим клапаном установлены щтуцеры, сообщающиеся через соответствующие каналы с разными пластами.

Недостатками установки являются сложность конструкции, а также ненадежность регулирования производительности установки по пластам.

Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов, содержащая штанговый насос с двумя всасывающими клапанами и пакер, разделяющий пласты (патент РФ №2221136, опубл. 10.01.2004, бюл. №1).

Ее недостатком является невозможность одновременно-раздельной эксплуатации трех пластов.

Технической задачей, решаемой насосной установкой, является одновременно-раздельная эксплуатация трех пластов в различных сочетаниях и с различными режимами работы.

Указанная задача решается предлагаемой насосной установкой для одновременной раздельной эксплуатации пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, колонну штанг, пакер, установленный между верхним и нижним пластами, хвостовик с основным каналом, сообщенным с подпакерным пространством, и штанговый насос с двумя всасывающими клапанами, один из которых сообщен с отверстием в цилиндре насоса.

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 цилиндр насоса оснащен дополнительным всасывающим клапаном, который сообщен с дополнительным отверстием в цилиндре насоса, расположенным выше отверстия в цилиндре, и снабжен 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, обеспечивая при движении плунжера вверх поступление в цилиндр сначала продукции низконапорного пласта, затем после прохождения плунжером первого отверстия в цилиндре продукции средненапорного пласта и после прохождения дополнительного отверстия в цилиндре, сообщенного с дополнительным всасывающим клапаном, - продукции высоконапорного пласта.

Сущность изобретения заключается в том, что при добавлении пакера, дополнительного всасывающего клапана на насосе и дополнительного канала в хвостовике установка позволяет эксплуатировать три пласта со своими оптимальными режимами.

На фиг.1 показана схема установки.

Установка содержит скважину 1 с тремя вскрытыми перфорацией пластами - нижним 2, средним 3 и верхним 4, разделенными двумя пакерами - нижним основным 5 и верхним дополнительным 6 на три полости - нижнюю 7, среднюю 8 и верхнюю 9, сообщенные с соответствующими пластами.

Пакеры соединены с насосом 10 хвостовиком 11 с основным 12 и дополнительным 13 каналами.

Насос 10 содержит плунжер 14 с нагнетательным клапаном 15 и цилиндр 16 с нижним всасывающим клапаном 17, боковым всасывающим клапаном 18, сообщенным с отверстием 19 в цилиндре, и дополнительным всасывающим клапаном 20, сообщенным с дополнительным отверстием 21 в цилиндре 16, размещенным выше основного отверстия 19. При этом всасывающий клапан 17 снабжен каналом 22, сообщенным со средней полостью 8, клапан 18 - каналом 23, сообщенным с верхней полостью 9, и клапан 20 - каналом 24, сообщенным с нижней полостью 7.

Насос 10 спущен в скважину на колонне лифтовых труб 25, а плунжер 14 на колонне штанг 26.

На фиг.2 показан пример другого сообщения всасывающих клапанов с продуктивными пластами.

Нижний всасывающий клапан 17 сообщен каналом 22 с основным каналом 12 хвостовика 11 и соответственно с нижним пластом 2. Средний клапан 18 сообщен через канал 23 и дополнительный канал 13 хвостовика 11 со средним пластом, а дополнительный всасывающий клапан 20 каналом 24 - с верхним пластом 4.

Каждый из всасывающих клапанов 17, 18 или 20 насоса сообщен с надпакерным пространством - с верхней полостью 9 или через дополнительный канал хвостовика с межпакерным пространством - со средней полостью 8 или через основной канал хвостовика с подпакерным пространством - с нижней полостью 7, не сообщенным с другим всасывающим клапаном 18, 20 или 17 в любых сочетаниях (все возможные сочетания на фиг. не показаны).

Работает установка следующим образом.

При движении колонны штанг 26 с плунжером 14 вверх из нижней мертвой точки открывается нижний всасывающий клапан 17 и жидкость из пласта 3 скважины 1, имеющего наиболее низкое забойное давление из трех пластов 2, 3 и 4, через полость 8 между пакерами 5 и 6 и дополнительный канал 13 хвостовика 11 поступает в цилиндр 16 насоса 10. После прохождения плунжером 14 отверстия 19 с всасывающим клапаном 18 он открывается, а клапан 17 закрывается, т.к. забойное давление у верхнего пласта 4 выше, чем у среднего пласта 3. При этом продукция верхнего пласта 4 из верхней полости 9 через канал 23, клапан 18 и отверстие 19 поступает в цилиндр 16 насоса 10.

После прохождения плунжером 14 отверстия 21 дополнительный всасывающий клапан 20 открывается, а клапан 18 закрывается. При этом в цилиндр 16 через отверстие 21, клапан 20, канал 24, основной канал 12, подпакерную полость 7 поступает продукция нижнего пласта 2, имеющего наибольшее забойное давление.

При движении плунжера вниз жидкость из трех пластов перетекает через открытый нагнетательный клапан 15 в надплунжерную зону и при следующем ходе вверх через колонну лифтовых труб 25 вытесняется плунжером 14 вверх к устью скважины 1.

Установка (на фиг.2) работает таким же образом, но с другим порядком подключения всасывающих клапанов. Порядок подключения пластов определяется величиной забойных давлений, необходимых для эксплуатации каждого из них, т.е. пласты подключают с помощью каналов к всасывающим клапанам в порядке нарастания их забойных давлений на уровне размещения насоса.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет эксплуатировать одновременно-раздельно, каждый в своем режиме, три пласта.

Похожие патенты RU2402678C1

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
RU2410530C1
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 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
RU2402677C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ 2008
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Фадеев Владимир Гелиевич
  • Заббаров Руслан Габделракибович
  • Ахметвалиев Рамиль Нафисович
  • Кадыров Альберт Хамзеевич
  • Басос Георгий Юрьевич
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Глуходед Александр Владимирович
  • Балбошин Виктор Александрович
RU2370641C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ 2008
  • Гарифов Камиль Мансурович
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Фадеев Владимир Гелиевич
  • Ахметвалиев Рамиль Нафисович
  • Кадыров Альберт Хамзеевич
  • Рахманов Илгам Нухович
  • Глуходед Александр Владимирович
  • Балбошин Виктор Александрович
RU2377395C1
НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ 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
RU2405924C1
НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ 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
RU2405923C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ 2011
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Ахмадуллин Роберт Рафаэлевич
  • Иванов Александр Александрович
  • Шайахметов Анвар Хайдаргалиевич
  • Каримов Равиль Раисович
  • Хаиров Ильяс Гомерович
  • Юмадилов Салават Акрамович
RU2455470C1
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
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

Иллюстрации к изобретению RU 2 402 678 C1

Реферат патента 2010 года НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным насосным установкам. Установка содержит колонну лифтовых труб, колонну штанг, пакер, установленный между верхним и нижним пластами, хвостовик с основным каналом, сообщенным с подпакерным пространством, и штанговый насос с двумя всасывающими клапанами, один из которых сообщен с отверстием в цилиндре насоса. В скважинах с тремя вскрытыми пластами выше основного пакера размещен дополнительный пакер. Хвостовик оснащен дополнительным каналом, сообщенным с межпакерным пространством, которое сообщено со средним пластом, размещенным между верхним и нижним пластами. Цилиндр насоса оснащен дополнительным всасывающим клапаном. 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, обеспечивая при движении плунжера вверх поступление в цилиндр сначала продукции низконапорного пласта, затем после прохождения плунжером первого отверстия в цилиндре продукции средненапорного пласта и после прохождения дополнительного отверстия в цилиндре, сообщенного с дополнительным всасывающим клапаном, продукции высоконапорного пласта. Технический результат заключается в возможности эксплуатировать три пласта одновременно-раздельно, каждый в своем режиме. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 402 678 C1

Насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, колонну штанг, пакер, установленный между верхним и нижним пластами, хвостовик с основным каналом, сообщенным с подпакерным пространством, и штанговый насос с двумя всасывающими клапанами, один из которых сообщен с отверстием в цилиндре насоса, 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 цилиндр насоса оснащен дополнительным всасывающим клапаном, который сообщен с дополнительным отверстием в цилиндре насоса, расположенным выше отверстия в цилиндре, и снабжен 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, обеспечивая при движении плунжера вверх поступление в цилиндр сначала продукции низконапорного пласта, затем после прохождения плунжером первого отверстия в цилиндре продукции средненапорного пласта и после прохождения дополнительного отверстия в цилиндре, сообщенного с дополнительным всасывающим клапаном, продукции высоконапорного пласта.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2402678C1

Установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов 2002
  • Ибрагимов Н.Г.
  • Гарифов К.М.
  • Фадеев В.Г.
  • Авраменко А.Н.
  • Ибатуллин Р.Р.
  • Валовский В.М.
  • Кадыров А.Х.
RU2221136C1
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
УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРЕХ ПЛАСТОВ 2008
  • Ибрагимов Наиль Габдулбариевич
  • Ахметвалиев Рамиль Нафисович
  • Кононов Виктор Михайлович
  • Валеев Мудаир Хайевич
  • Ахметшагиев Фанис Кашипович
  • Гильфанов Рустам Анисович
RU2358156C1
Механизм автоматически действующих тормозных башмаков для сортировочных горок 1948
  • Кобзев И.В.
SU85547A1
US 2905099 A, 22.09.1959
US 6119780, 19.09.2000.

RU 2 402 678 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