УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ Российский патент 2014 года по МПК E21B43/14 

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к оборудованию для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине.

Известна скважинная штанговая насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов, которая содержит плунжер с цилиндром, всасывающий и нагнетательный клапаны, боковой клапан для отбора жидкости из верхнего пласта, пакер, разобщающий пласты и расположенный ниже приема насоса. Плунжер насоса снабжен расположенным ниже плунжером меньшего диаметра, имеющим нагнетательный клапан. Боковой клапан размешен в нижней торцовой части цилиндра большего размера. В верхней части плунжера меньшего диаметра размещен дополнительный нагнетательный клапан, сообщенный с пространством, образованным наружной поверхностью плунжера меньшего диаметра и цилиндром насоса большего диаметра (патент РФ №2321771, опубл. 10.04.2008 г.).

Недостатком данной установки является низкая производительность из-за расположения одного плунжера в другом и невозможность обеспечить отбор нефти из любого пласта с практически любым дебитом пласта.

Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (А.П.Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа, ч. I,-М.:Недра, 1980 г., с.364, рис.4.1-105).

Недостатками установки являются невозможность отбора нефти высокой вязкости, сложность конструкции и ее монтажа, требующая специальных навыков при спуске и высокая стоимость оборудования.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, включающая пакер, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), два штанговых глубинных насоса, двухствольную устьевую арматуру и два установленных напротив друг друга наземных привода штанговых насосов (патент РФ №2346184, МПК F04B 47/02, опубл. 10.02.2009 г.).

Недостатками данной установки являются невозможность отбора нефти высокой вязкости, высокая стоимость наземного и внутрискважинного оборудования (2 комплекта наземных приводов штанговых насосов, 2 колонны насосных штанг), строительно-монтажных работ (строительство фундамента и монтаж наземных приводов штанговых насосов), эксплуатационных затрат (расходы электроэнергии, техническое обслуживание).

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, - это создание установки, способной производить одновременно-раздельную добычу и учет продуктов из двух пластов, в том числе и высоковязкой нефти, имеющей льготу по НДПИ, в одном стволе скважины двумя насосами по самостоятельным колоннам, на одной подвеске насосных штанг, с помощью одного устьевого привода штанговых насосов, и повысить эффективность отбора нефти и производительность установки, значительно снизить материальные затраты.

Для достижения указанного технического результата установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, включающая пакер, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб (НКТ), два штанговых насоса, устьевую арматуру и наземный привод насосов, дополнительно снабжена разделительно-посадочным устройством, предназначенным для соединения с короткой колонной НКТ-48, состоящим из корпуса L-образной формы, короткий конец которого имеет сквозное вертикальное отверстие с внутренней резьбой на концах для соединения в нижней части с длинной колонной НКТ-73, соединенной со статором нижнего насоса, в верхней части - с корпусом введенного сальникового узла, а длинный конец корпуса имеет вертикальное отверстие с конусной внутренней поверхностью на входе, соединенное через боковое отверстие с коротким концом корпуса, центратора, имеющего два отверстия, одно - выполненное в виде воронки для соединения с длинным концом корпуса, другое - для размещения корпуса сальникового узла, предназначенного для разделения продукции нижнего и верхнего пластов, направляющей втулки, выполненной с выступом и со сферической поверхностью в нижней ее части для обеспечения скольжения и совмещения с конусным входным отверстием длинного конца корпуса, а верхняя часть направляющей втулки выполнена с наружной резьбой, конусной втулки с наружной резьбой для соединения с колонной НКТ-48 и внутренней резьбой для соединения с направляющей втулкой, уплотнительным конусным кольцом, установленным одним концом на выступ направляющей втулки, другим - в основание конусной втулки, а корпус сальникового узла выполнен в виде трубы с внутренней проточкой и выступом, содержащий установленные внутри него полированный шток с торсионами на его концах для соединения с роторами нижнего и верхнего штанговых насосов, последовательно расположенные на штоке упорную втулку, опорное кольцо, уплотнительные манжеты шевронного типа, компрессионное кольцо и поджимную втулку, при этом нижний конец корпуса сальникового узла соединен с выходом нижнего штангового насоса, а верхний конец через комбинированную муфту соединен с помощью резьбы с фильтром для приема продукции верхнего пласта, автоматическим сцепным устройством, включающим протектор, выполненный в виде стальной трубы, имеющей внутреннюю конусную резьбу на концах для соединения с колонной НКТ-73, внутри которого размещен штанговый сцепной узел, содержащий корпус, и размещенный внутри него шлицевой якорь, соединенный с ним с помощью двухштыревого байонетного и шлицевого соединений, переходник, соединенный с одного конца с корпусом штангового сцепного узла с помощью резьбы, и образующим с ним свободную камеру, а с другого конца - через верхний торсион с ротором верхнего штангового насоса, а шлицевой якорь соединен с помощью резьбы с колонной насосных штанг, при этом на корпус штангового сцепного узла напрессована втулка для жесткости конструкции, установленным на выходе верхнего штангового насоса под протектором автоматического сцепного устройства, гидравлическим разгрузочным устройством для слива продукции из колонны НКТ-73, представляющим собой расширенную в верхней части ступенчатую трубу, снабженную посадочным местом для уплотнительных колец и расположенными между ними дренажными отверстиями для слива продукции, стопорными отверстиями для винтов-ограничителей и установленным на трубе цилиндром с отверстиями для винтов-ограничителей, выполненным с возможностью перемещения по трубе вниз при срезе винтов-ограничителей, и наружной резьбой с обоих концов для соединения с колонной НКТ-73, а в качестве штанговых насосов использованы винтовые, причем нижняя часть верхнего ротора винтового штангового насоса имеет резьбу для соединения с нижним ротором винтового штангового насоса через средний торсион, полированный шток сальникового узла и нижний торсион, а длина его статора уменьшена на 500-750 мм, и имеет резьбу со стороны входа винтового штангового насоса. Кроме того, корпус штангового сцепного узла имеет внутренние шлицы и прорези под штыри, при этом одна прорезь - центральная, а две другие - противоположно направлены, расположены параллельно относительно центральной прорези и каждая соединена с ней с одного конца, а шлицевой якорь имеет два противоположно направленных штыря и наружные шлицы с одного конца якоря для соединения с корпусом сцепного узла.

Признаки, отличающие предлагаемую установку для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, характеризуют наличие разделительно-посадочного устройства, предназначенного для соединения с короткой колонной НКТ-48, состоящего из корпуса L-образной формы, короткий конец которого имеет сквозное вертикальное отверстие с внутренней резьбой на концах для соединения в нижней части с длинной колонной НКТ-73, соединенной со статором нижнего насоса, в верхней части - с корпусом введенного, сальникового узла, а длинный конец корпуса имеет вертикальное отверстие с конусной внутренней поверхностью на входе, соединенное через боковое отверстие с коротким концом корпуса, центратора, имеющего два отверстия, одно - выполненное в виде воронки для соединения с длинным концом корпуса, другое - для размещения корпуса сальникового узла, предназначенного для разделения продукции нижнего и верхнего пластов, направляющей втулки, выполненной с выступом и со сферической поверхностью в нижней ее части для обеспечения скольжения и совмещения с конусным входным отверстием длинного конца корпуса, а верхняя часть направляющей втулки выполнена с наружной резьбой, конусной втулки с наружной резьбой для соединения с колонной НКТ-48 и внутренней резьбой для соединения с направляющей втулкой, уплотнительным конусным кольцом, установленным одним концом на выступ направляющей втулки, другим - в основание конусной втулки, наличие сальникового узла, корпус которого выполнен в виде трубы с внутренней проточкой и выступом, содержащий установленные внутри него полированный шток с торсионами на его концах для соединения с роторами нижнего и верхнего штанговых насосов, последовательно расположенных на штоке упорную втулку, опорное кольцо, уплотнительные манжеты шевронного типа, компрессионное кольцо и поджимную втулку, при этом нижний конец корпуса сальникового узла соединен с выходом нижнего штангового насоса, а верхний конец через комбинированную муфту соединен с помощью резьбы с фильтром для приема продукции верхнего пласта, наличие автоматического сцепного устройства, включающего протектор, выполненный в виде стальной трубы, имеющей внутреннюю конусную резьбу на концах для соединения с колонной НКТ-73, внутри которого размещен штанговый сцепной узел, содержащий корпус, и размещенный внутри него шлицевой якорь, соединенный с ним с помощью двухштыревого байонетного и шлицевого соединений, переходник соединенный с одного конца с корпусом сцепного узла с помощью резьбы, и образующим с ним свободную камеру, а с другого конца - через верхний торсион с ротором верхнего штангового насоса, а шлицевой якорь соединен с помощью резьбы с колонной насосных штанг, при этом на корпус штангового сцепного узла напрессована втулка для жесткости конструкции, наличие гидравлического разгрузочного устройства для слива продукции из колонны НКТ-73, установленного на выходе верхнего штангового насоса под протектором автоматического сцепного устройства, представляющего собой расширенную в верхней части ступенчатую трубу, снабженную посадочным местом для уплотнительных колец, и расположенными между ними дренажными отверстиями для слива продукции, стопорными отверстиями для винтов-ограничителей и установленным на трубе цилиндром с отверстиями для винтов-ограничителей, выполненным с возможностью перемещения по трубе вниз при срезе винтов-ограничителей, и наружной резьбой с обоих сторон для соединения с колонной НКТ-73, использование в качестве штанговых насосов - винтовых, причем нижняя часть верхнего ротора винтового штангового насоса имеет резьбу для соединения с нижним ротором винтового штангового насоса через средний торсион, полированный шток сальникового узла и нижний торсион, а длина его статора уменьшена на 500-750 мм и имеет резьбу со стороны входа винтового штангового насоса, а также наличие в корпусе штангового сцепного узла внутренних шлицев и прорезей под штыри, при этом одна прорезь - центральная, а две другие противоположно направлены, расположены параллельно относительно центральной прорези и каждая соединена с ней с одного конца, наличие у шлицевого якоря двух противоположно направленных штырей и наружных шлицев с одного конца якоря для соединения с корпусом сцепного узла, что позволяет производить одновременно-раздельную добычу и учет продуктов из двух пластов карбонатных залежей трудноизвлекаемой нефти с различными свойствами малодебитных эксплуатационных скважин по самостоятельным колоннам НКТ, в одном стволе скважины, на одной подвеске насосных штанг, с помощью одного устьевого привода винтовых насосов и повысить эффективность отбора нефти и производительность установки.

Предлагаемая установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-17.

- на фиг.1 и 2 показана схема установки для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, в разрезе в рабочем положении;

- на фиг.3 - показан продольный разрез разделительно-посадочного устройства установки;

- на фиг.4 - продольный разрез сальникового узла установки;

- на фиг.5 - продольный разрез автоматического сцепного устройства установки;

- на фиг.6 - сечение А-А фиг.5;

- на фиг.7 - сечение Б-Б фиг.5;

- на фиг.8 - общий вид корпуса автоматического сцепного устройства;

- на фиг.9 - корпус автоматического сцепного устройства в разрезе;

- на фиг.10 - сечение А-А фиг.8;

- на фиг.11 - сечение Б-Б фиг.9;

- на фиг.12 - общий вид шлицевого якоря сцепного узла;

- на фиг.13 - сечение А-А фиг.12;

- на фиг.14 - сечение Б-Б фиг.12;

- на фиг.15 - продольный разрез гидравлического разгрузочного устройства установки;

- на фиг.16 - общий вид ротора верхнего винтового штангового насоса;

- на фиг.17 - продольный разрез статора верхнего винтового штангового насоса.

Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине (фиг.1, 2), содержит пакер 1, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб 2 и 3 соответственно с диаметрами 73 мм и 48 мм (НКТ-73 и НКТ-48), два штанговых насоса 4 и 5 (нижний и верхний соответственно, расположенных один над другим в колонне НКТ-73), устьевую арматуру 6 и наземный привод 7 насосов 4 и 5. Установка дополнительно снабжена разделительно-посадочным устройством (фиг.3) для соединения с колонной 3 НКТ-48 и перенаправления потока продукции нижнего пласта с выхода нижнего штангового насоса 4 в колонну 3 НКТ-48 и подъема на устье скважины. Разделительно-посадочное устройство состоит из корпуса L-образной формы, короткий конец 8 которого имеет сквозное вертикальное отверстие 9 с внутренней резьбой на концах для соединения в нижней части с длинной колонной 2 НКТ-73, соединенной со статором нижнего насоса 4, в верхней части - с корпусом 10 введенного в колонну 2 НКТ-73, сальникового узла, а длинный конец корпуса 11 разделительно-посадочного устройства имеет вертикальное отверстие 12 с конусной внутренней поверхностью на входе, соединенное через боковое отверстие 13 с коротким концом 8 корпуса, центратора 14, имеющего два отверстия: одно отверстие 15 выполнено в виде воронки для соединения с длинным концом 11 корпуса, другое отверстие 16 - для размещения корпуса 10 сальникового узла, предназначенного для разделения продукции нижнего и верхнего пластов, направляющей втулки 17, выполненной с выступом 18 и со сферической поверхностью 19 в нижней части для обеспечения ее скольжения и совмещения с конусным входным отверстием длинного конца 11 корпуса, а верхняя часть направляющей втулки 17 выполнена с наружной резьбой, конусной втулки 20 с наружной резьбой для соединения с колонной 3 НКТ-48 и внутренней резьбой для соединения с направляющей втулкой 17, уплотнительным конусным кольцом 21, установленным одним концом на выступ 18 направляющей втулки 17, другим концом - в основание конусной втулки 20, а корпус 10 сальникового узла выполнен в виде трубы с внутренней проточкой и выступом 22. Корпус 10 сальникового узла содержит установленные внутри него полированный шток 23 с нижним и средним торсионами 24 и 25 на его концах для соединения с роторами нижнего штангового насоса 4 и верхнего штангового насоса 5 соответственно, последовательно расположенные на штоке 23 упорную втулку 26, опорное кольцо 27, уплотнительные манжеты 28 шевронного типа, компрессионное кольцо 29 и поджимную втулку 30, а нижний конец корпуса 10 сальникового узла соединен с выходом нижнего штангового насоса 4, а верхний конец через комбинированную муфту 31 соединен с помощью резьбы с фильтром 32 для приема продукции верхнего пласта. Установка снабжена автоматическим сцепным устройством (фиг.5, 6, 7), включающим протектор 33, выполненный в виде стальной трубы, имеющей внутреннюю резьбу на концах для соединения с колонной 2 НКТ-73, предназначенным для восприятия осевых нагрузок его протектором 33 при установке пакера 1 в рабочее положение при спуске и переводе его в транспортное положение при подъеме и для обеспечения свободного подъема продукции верхнего пласта через кольцевое пространство между внутренним диаметром протектора 33 и наружным диаметром корпуса сцепного устройства. Внутри протектора 33 размещен штанговой сцепной узел (фиг.8, 9, 10, 11, 12, 13, 14), предназначенный для соединения и передачи крутящего момента от колонны насосных штанг через гибкую связь ротору верхнего насоса 5, а также для сцепления и расцепления колонны насосных штанг от ротора насоса 5 в автоматическом режиме в случае необходимости подъема оборудования из скважины, представляющий собой комбинированное байонетное и шлицевое соединение и содержащий корпус 34 и размешенный внутри него шлицевой якорь 35, причем корпус 34 штангового сцепного узла имеет внутренние шлицы 36 и прорези под штыри, при этом одна центральная прорезь 37, а две другие прорези 38 и 39 противоположно направлены, расположены параллельно относительно центральной прорези 37 и каждая соединена с ней с одного конца, а шлицевой якорь 35 имеет два противоположно направленных штыря 40 и наружные шлицы 41 с одного конца якоря для соединения с корпусом 34 сцепного узла. Внутри протектора 33 размещен переходник 42 с верхним торсионом 43, соединенный с одного конца с корпусом 34 сцепного узла с помощью резьбы, и образующим с ним свободную камеру 44, а с другого конца - через верхний торсион 43 с ротором верхнего штангового насоса 5, а шлицевой якорь 35 соединен с помощью резьбы с колонной насосных штанг 45, при этом на корпус 34 штангового сцепного узла напрессована втулка 46 для жесткости конструкции. Установка снабжена гидравлическим разгрузочным устройством (фиг.15) для слива продукции из колонны 2 НКТ-73, установленным на выходе верхнего штангового насоса 5 под протектором 33 автоматического сцепного устройства, представляющим собой расширенную в верхней части ступенчатую трубу 47, снабженную посадочным местом 48 для уплотнительных колец 49 и 50, и расположенными между ними, четырьмя дренажными отверстиями 51 для слива продукции, стопорными отверстиями (на чертеже не показаны) для винтов-ограничителей 52, и установленным на трубе 47 цилиндром 53 с отверстиями (на чертеже не показаны) для винтов-ограничителей 52, выполненным с возможностью перемещения по трубе 47 вниз при срезе винтов-ограничителей 52. Труба 47 имеет наружную резьбу с обоих концов для соединения с колонной 2 НКТ-73. В качестве штанговых насосов 4 и 5 использованы винтовые штанговые насосы, причем нижняя часть верхнего ротора 54 винтового штангового насоса 5 (фиг.16) имеет резьбу 55 для соединения с нижним ротором винтового штангового насоса 4 через средний торсион 25, полированный шток 23 сальникового узла, нижний торсион 24, а длина статора 56 верхнего винтового штангового насоса 5 (фиг.17) уменьшена на 500-750 мм для обеспечения свободного хода роторов в статорах при коррекции их взаимоположения во время работы и имеет резьбу со стороны входа нижнего винтового штангового насоса 4.

Установка работает следующим образом.

На устье скважины в эксплуатационную колонны устанавливают основание двуствольной устьевой арматуры 6 (фиг.1) и спускают длинную колонну насосно-компрессорных труб 2 с пакером 1, нижним винтовым штанговым насосом 4, разделительно-посадочным устройством (фиг.3), сальниковым узлом (фиг.4), верхним винтовым штанговым насосом 5, гидравлическим разгрузочным устройством (фиг.15), автоматическим сцепным устройством (фиг.5), соединенным с ротором верхнего насоса 5 через торсион 43. После посадки пакера 1 между пластами А и Б длинную колонну насосно-компрессорных труб 2 НКТ-73 закрепляют на устьевом фланце двуствольной устьевой арматуры 6 и спускают короткую колонну насосно-компрессорных труб 3 НКТ-48, которая фиксируется в конусной части отверстия 12 (фиг.3) разделительно-посадочного устройства в скважине и закрепляется на устьевом фланце двуствольной устьевой арматуры 6.

Далее осуществляют спуск насосных штанг 45 с устьевым сальниковым штоком 57 (фиг.1) в верхней части, и шлицевым якорем 35 (фиг.5) в нижней части.

При опускании колонны насосных штанг 45 с присоединенным к ним шлицевым якорем 35 внутрь колонны 2 НКТ-73 скважины, якорь 35 касается корпуса 34 сцепного узла, штыри 40 якоря заходят в центральную прорезь 37 корпуса 34, одновременно шлицы 41 якоря входят в шлицы 36 корпуса 34, якорь углубляется дальше в свободную камеру 44, штыри 40 упираются в конец центральной прорези, а торец якоря 35 в торец переходника 42 в свободной камере 44, шлицы 41 якоря 35 выходят из зацепления, затем осуществляют поворот колонны штанг 45 с якорем 35 на 60° по часовой стрелке, колонна насосных штанг 45 приподнимается до упора на величину хода якоря 35 в корпусе 34. Штыри 40 якоря 35 начинают движение по прорезям 38 и 39 в обратном направлении до упора в конце прорезей 38 и 39, одновременно шлицы 41 якоря 35 вновь входят в шлицы 36 корпуса 34. Якорь 35 и корпус 34 штангового сцепления узла находятся в комбинированном байонетно-шлицевом зацеплении и готовы выполнять передачу крутящего момента от колонны насосных штанг 45 к ротору верхнего насоса 5. Расцепление элементов сцепного узла происходит в обратном порядке.

Пуск, остановка, контроль за работой, регулирование производительности насосов за счет изменения числа оборотов роторов насосов и аварийное отключение установки осуществляют с помощью станции управления с преобразователем частоты.

Вращение передается от наземного привода 7 через специальный зажим штока (на чертеже не показан), устьевой сальниковый шток 57, колонну насосных штанг 45, автоматическое сцепное устройство, верхний торсион 43, ротору верхнего насоса 5, затем через средний торсион 25, нижний торсион 24, полированный шток 23 сальникового узла ротору нижнего насоса 4. Роторы верхнего и нижнего насосов 5 и 4, получив вращение, образуют в статорах передвигающиеся рабочие камеры в направлении от входа в сторону выхода, по которым перемещается продукция нефтяных пластов.

Продукция нижнего пласта прокачивается нижним насосом 4 через отверстия 9 и 13 L-образного корпуса разделительно-посадочного устройства в колонну 3 НКТ-48, поднимается на устье и через устьевую арматуру 6 поступает в нагнетательную линию А и напорный нефтепровод продукции нижнего пласта.

Из верхнего пласта продукция поступает через фильтр 32 на вход верхнего насоса 5, прокачивается верхним насосом 5 в колонну 2 НКТ-73, поднимается на устье и через устьевую арматуру 6 поступает в нагнетательную линию Б и напорный нефтепровод продукции верхнего пласта.

В случае необходимости извлечения установки из скважины, перед началом подъема узлов из скважины, необходимо опорожнить внутренние полости обоих колонн НКГ-48 и НКТ-73 от продукции верхнего и нижнего пластов.

Слив продукции верхнего пласта осуществляют через гидравлическое разгрузочное устройство (фиг.15) в следующем порядке. Перед подъемом колонны 2 НКТ-73 из скважины к нагнетательной линии Б обвязки устья скважины на поверхности, соединенной через устьевую арматуру 6 с колонной 2 НКТ-73, подключают передвижной насосный агрегат высокого давления, с помощью которого производят закачку продавочной жидкости (вода пресная или пластовая) из вспомогательной емкости в колонну 2 НКТ-73. Как только давление жидкости в колонне 2 НКТ-73 достигнет давления среза винтов-ограничителей 52, фиксирующих подвижный цилиндр 53, происходит срез винтов-ограничителей 52 гидравлического разгрузочного устройства (фиг.15), цилиндр 53 опускается вниз по трубе 47 до упора на муфту (на чертеже не показана) колонны 2 НКТ-73, открываются дренажные отверстия 51, продукция вместе с продавочной жидкостью, находящаяся в колонне 2 НКТ-73, сливается через дренажные отверстия 51 в межколонное пространство, давление на выходе поршневого насоса падает до нуля, насосный агрегат отключается.

Далее осуществляют демонтаж устьевого привода, расцепление шлицевого якоря 35, закрепленного на колонне насосных штанг 45 от корпуса 34 автоматического устройства (фиг.5) в колонне НКТ-73, производят подъем колонны насосных штанг 45, демонтаж тройника устьевой арматуры 6. Разъединение конусного уплотнительного узла в разделительно-посадочном устройстве и на нижнем конце 3 НКТ-48 происходит в результате придания натяжения колонне 3 НКТ-48, превышающего вес на 200-300 кг. После разгерметизации узла происходит слив продукта из колонны НКТ-48 в межколонное пространство и начинают процесс подъема колонны 3 НКТ-48 из скважины. Затем осуществляют демонтаж подвески НКТ-73, производят перевод пакера в транспортное положение, подъем колонны 2 НКТ-73 с комплектом двух винтовых штанговых насосов и узлов установки из скважины.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет производить одновременную эксплуатацию двух продуктивных горизонтов карбонатных залежей с содержанием нефти высокой вязкости с различными свойствами в одном стволе двумя штанговыми винтовыми насосами в скважине одной колонной насосных штанг и одним устьевым приводом, обеспечить транспортирование продукции каждого пласта на поверхность по самостоятельным каналам, сократить число эксплуатационных скважин, производить раздельный учет добычи нефти каждого пласта различной вязкости, сократить расходы на эксплуатацию и текущий ремонт эксплуатационных скважин с соблюдением требований государственного регулирования по рациональному недропользованию и повысить производительность установки.

Были проведены испытания предлагаемой установки для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине в ЦДНГ-2 ОАО «Татнефтеотдача», которые показали высокую надежность работы установки и повышение производительности в 2,5 раза. Намечено внедрение установки на IV квартал 2012 г.

Изобретение относится к оборудованию одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине. Установка содержит пакер, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб, два штанговых насоса, устьевую арматуру и наземный привод насосов. Установка снабжена разделительно-посадочным устройством, центратором, направляющей втулкой, конусной втулкой, уплотнительным конусным кольцом. Корпус сальникового узла выполнен в виде трубы с внутренней проточкой и выступом и содержит полированный шток с торсионами для соединения с роторами нижнего и верхнего штанговых насосов, последовательно расположенные на штоке упорную втулку, опорное кольцо, уплотнительные манжеты, компрессионное кольцо и поджимную втулку. Установка содержит автоматическое сцепное устройство, которое включает протектор, штанговый сцепной узел, шлицевой якорь и переходник. Установка содержит гидравлическое разгрузочное устройство для слива продукции. В качестве штанговых насосов использованы винтовые. Длина статора уменьшена на 500-750 мм и имеет резьбу со стороны входа винтового штангового насоса. Технический результат заключается в повышении эффективности работы установки и снижении материальных затрат. 2 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, включающая пакер, разделяющий пласты в скважине, длинную и короткую колонны насосно-компрессорных труб, два штанговых насоса, устьевую арматуру и наземный привод насосов, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена разделительно-посадочным устройством, предназначенным для соединения с короткой колонной НКТ-48, состоящим из корпуса L-образной формы, короткий конец которого имеет сквозное вертикальное отверстие с внутренней резьбой на концах для соединения в нижней части с длинной колонной НКТ-73, соединенной со статором нижнего насоса, в верхней части - с корпусом введенного сальникового узла, а длинный конец корпуса имеет вертикальное отверстие с конусной внутренней поверхностью на входе, соединенное через боковое отверстие с коротким концом корпуса, центратора, имеющего два отверстия, одно - выполненное в виде воронки для соединения с длинным концом корпуса, другое - для размещения корпуса сальникового узла, предназначенного для разделения продукции нижнего и верхнего пластов, направляющей втулки, выполненной с выступом и со сферической поверхностью в нижней ее части для обеспечения скольжения и совмещения с конусным входным отверстием длинного конца корпуса, а верхняя часть направляющей втулки выполнена с наружной резьбой, конусной втулки с наружной резьбой для соединения с колонной НКТ-48 и внутренней резьбой для соединения с направляющей втулкой, уплотнительным конусным кольцом, установленным одним концом на выступ направляющей втулки, другим - в основание конусной втулки, а корпус сальникового узла выполнен в виде трубы с внутренней проточкой и выступом, содержащий установленные внутри него полированный шток с торсионами на его концах для соединения с роторами нижнего и верхнего штанговых насосов, последовательно расположенные на штоке упорную втулку, опорное кольцо, уплотнительные манжеты шевронного типа, компрессионное кольцо и поджимную втулку, при этом нижний конец корпуса сальникового узла соединен с выходом нижнего штангового насоса, а верхний конец через комбинированную муфту соединен с помощью резьбы с фильтром для приема продукции верхнего пласта, автоматическим сцепным устройством, включающим протектор, выполненный в виде стальной трубы, имеющей внутреннюю конусную резьбу на концах для соединения с колонной НКТ-73, внутри которого размещен штанговый сцепной узел, содержащий корпус, и размещенный внутри него шлицевой якорь, соединенный с ним с помощью двухштыревого байонетного и шлицевого соединений, переходник, соединенный с одного конца с корпусом штангового сцепного узла с помощью резьбы, и образующим с ним свободную камеру, а с другого конца - через верхний торсион с ротором верхнего штангового насоса, а шлицевой якорь соединен с помощью резьбы с колонной насосных штанг, при этом на корпус штангового сцепного узла напрессована втулка для жесткости конструкции, установленным на выходе верхнего штангового насоса под протектором автоматического сцепного устройства, гидравлическим разгрузочным устройством для слива продукции из колонны НКТ-73, представляющим собой расширенную в верхней части ступенчатую трубу, снабженную посадочным местом для уплотнительных колец, и расположенными между ними дренажными отверстиями для слива продукции, стопорными отверстиями для винтов-ограничителей, и установленным на трубе цилиндром с отверстиями для винтов-ограничителей, выполненным с возможностью перемещения по трубе вниз при срезе винтов-ограничителей, и наружной резьбой с обоих концов для соединения с колонной НКТ-73, а в качестве штанговых насосов использованы винтовые, причем нижняя часть верхнего ротора винтового штангового насоса имеет резьбу для соединения с нижним ротором винтового штангового насоса через средний торсион, полированный шток сальникового узла и нижний торсион, а длина его статора уменьшена на 500-750 мм и имеет резьбу со стороны входа винтового штангового насоса.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус штангового сцепного узла имеет внутренние шлицы и прорези под штыри, при этом одна прорезь - центральная, а две другие - противоположно направлены, расположены параллельно относительно центральной прорези и каждая соединена с ней с одного конца.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что шлицевой якорь имеет два противоположно направленных штыря и наружные шлицы с одного конца якоря для соединения с корпусом сцепного узла.