СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ ДВУХ ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 2014 года по МПК E21B43/14 F04D13/14 

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к способам одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважины.

Известен способ одновременно-раздельной добычи нефти, включающий спуск в скважину колонны труб, пакера, расположенного между двумя пластами, и двух искусственных лифтов, причем нижний из них для добычи флюида из нижнего пласта спущен на колонне труб и выполнен электропогружным, состоящим, в основном, из насоса с входным модулем и погружного электродвигателя с силовым кабелем. Рабочие параметры электродвигателя подбирают в соответствии с дебитом нижнего пласта и располагают на глубине выше, ниже или на уровне нижнего пласта и поднимают флюид нижнего пласта на прием верхнего искусственного лифта, а для управляемого притока флюида верхнего пласта выше электропогружного насоса устанавливают перепускной клапан, закрывающийся при достижении заданного на нем перепада давления, или обратный клапан. При этом верхний искусственный лифт (электропогружной насос, штанговый насос) подбирают с рабочим параметром в соответствии с суммарным дебитом верхнего и нижнего пластов, спускают его выше клапана для управляемого притока флюида верхнего пласта и располагают па глубине выше, ниже или на уровне верхнего пласта. В зависимости от условий эксплуатации скважины погружную насосную установку оснащают дополнительным пакером для изоляции интервала негерметичности эксплуатационной колонны. Кроме того, электропогружной насос запускают в работу периодически как в процессе исследования параметров, так и в процессе добычи флюида из нижнего пласта при отсекании верхнего пласта путем закрытия перепускного или обратного клапана с повышением давления в колонне труб на его уровне, а верхний искусственный лифт запускают в основном для одновременной добычи флюида из верхнего и нижнего пластов при открытом перепускном или обратном клапане / Заявка на изобретение RU 2007114215 А, МПК Е21В 43/00 (2006.01). Заявл.: 16.04.2007. Опубл.: 27.10.2008/.

Недостатком известного способа является недостаточная эффективность процесса добычи нефти, обусловленная тем, что данный способ предусматривает использование большого количества элементов, в том числе дополнительного пакера. Кроме того, данный способ не предусматривает использование эффекта естественного фонтанирования разрабатываемых пластов. Насосные установки размещаются на глубине, близкой к глубине разрабатываемых пластов, что заметно увеличивает высоту столба продукта, вытесняемого на поверхность. Это приводит к необходимости использования более мощного электрооборудования. Кроме того, данный способ не обеспечивает максимально допустимого извлечения флюида из пластов с учетом их индивидуальных геолого-технических характеристик.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ одновременно-раздельной добычи нефти, включающий спуск в скважину колонны труб, пакера, располагаемого между двумя пластами, электроприводного насоса, снабженного входным модулем, погружного электродвигателя и по меньшей мере одного управляемого электрического клапана с запорным элементом. Открытием его регулируют поток флюида, проходящего через клапан к вышерасположенному входному модулю электроприводного насоса. Причем электрический клапан располагают над пакером. При этом электрический клапан обеспечивает гидравлическую связь входного модуля электроприводного насоса или с подпакерным пространством, или с пространством над пакером, или одновременно с обоими пространствами / Патент RU 2385409 С2, МПК Е21В 43/00 (2006.01), Е21В 47/12 (2006.01). Заявл.: 13.05.2007. Опубл.: 27.03.2010/.

Недостатком способа одновременно-раздельной добычи нефти, выбранного в качестве прототипа, является недостаточная эффективность процесса добычи нефти, обусловленная тем, что данный способ не предусматривает использование эффекта естественного фонтанирования разрабатываемых пластов. Насосная установка размещается на глубине, близкой к глубине разрабатываемых пластов, что заметно увеличивает высоту столба продукта, вытесняемого на поверхность. Данный способ не обеспечивает максимально допустимого извлечения флюида из пластов, т.к. при одновременном извлечении флюида из обоих пластов при разнице давлений в них происходит перетекание продукта из пласта в пласт и возможно блокирование притока из одного пласта.

Задачей заявляемого изобретения является повышение эффективности одновременно-раздельной добычи нефти путем обеспечения максимально допустимого извлечения флюида из пластов с учетом их индивидуальных геолого-технических характеристик.

Поставленная задача достигается тем, что в способе одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов в скважине, включающем определение их геолого-технических характеристик, установку в скважине пакера, который располагают между двумя пластами, спуск в скважину одной колонны лифтовых труб с одним электродвигателем с приводом на два насоса и хвостовиком, нижний насос при спуске располагают на расстоянии от пакера, равном расчетному динамическому уровню флюида нижнего пласта. При этом продукт нижнего пласта за счет давления в подпакерной зоне поступает на прием нижнего насоса и далее через обратный клапан (регулятор давления) подается в межтрубное пространство, перемешивается с флюидом верхнего пласта и верхним насосом откачивается на поверхность. Кроме того, напорная характеристика каждого насоса может меняться в соответствии с геолого-техническими характеристиками каждого пласта.

Принципиальная компоновочная схема скважины для реализации предлагаемого способа приведена на чертеже.

Способ одновременно-раздельной добычи нефти реализуется следующим образом.

Определяются геолого-технические характеристики пластов 1 и 2.

Осуществляется спуск в скважину пакера 3, который располагают между двумя пластами, а также спуск в скважину одной колонны лифтовых труб 4 с одним электродвигателем 5 с приводом на насосы 6 и 7 и хвостовиком 8, нижний насос 7 при спуске располагают на расстоянии «А» от пакера 3, равном расчетному динамическому уровню флюида нижнего пласта. При этом продукт нижнего пласта за счет давления в подпакерной зоне 9 поступает на прием нижнего насоса 7 и далее через обратный клапан 10 (регулятор давления) подается в межтрубное пространство, перемешивается с флюидом верхнего пласта и верхним насосом 6 откачивается на поверхность.

Предложенный способ одновременно-раздельной добычи нефти исключает недостатки, присущие как аналогу, так и прототипу. Использование эффекта естественного фонтанирования разрабатываемых пластов позволяет устанавливать электронасосы относительно уровня пакера на высоте расчетного динамического уровня флюида нижнего пласта. Это позволяет максимально использовать энергию пласта. Кроме того, данный способ обеспечивает максимально допустимое извлечение флюида из пластов, т.к. при разнице давлений в них наличие обратного клапана на выкиде нижнего насоса исключает перетекание продукта из пласта в пласт.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить эффективность одновременно-раздельной добычи нефти.

Изобретение относится к способам одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважины. Способ включает определение геолого-технических характеристик пластов, установку в скважине пакера, который располагают между двумя пластами, спуск в скважину одной колонны лифтовых труб с одним электродвигателем с приводом на два насоса и хвостовиком. При этом нижний насос при спуске располагают на расстоянии от пакера, равном расчетному динамическому уровню флюида нижнего пласта. Продукт нижнего пласта за счет давления в подпакерной зоне поступает на прием нижнего насоса и далее через обратный клапан (регулятор давления) подается в межтрубное пространство, перемешивается с флюидом верхнего пласта и верхним насосом откачивается на поверхность. Напорная характеристика каждого насоса может меняться в соответствии с геолого-техническими характеристиками каждого пласта. Технический результат заключается в повышении эффективности одновременно-раздельной добычи нефти. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов одной скважины, включающий определение их геолого-технических характеристик, спуск в скважину пакера, который располагают между двумя пластами, спуск в скважину одной колонны лифтовых труб с одним электродвигателем с приводом на два насоса и хвостовиком, отличающийся тем, что нижний насос при спуске располагают на расстоянии от пакера, равном расчетному динамическому уровню флюида нижнего пласта, при этом продукт нижнего пласта за счет давления в подпакерной зоне поступает на прием нижнего насоса и далее через обратный клапан (регулятор давления) подается в межтрубное пространство, перемешивается с флюидом верхнего пласта и верхним насосом откачивается на поверхность.

2. Способ одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов по п.1, отличающийся тем, что напорная характеристика каждого насоса может меняться в соответствии с геолого-техническими характеристиками каждого пласта.