СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАЛОДЕБИТНОЙ СКВАЖИНЫ Российский патент 2016 года по МПК E21B43/12 

Изобретение относится к области добычи нефти, а именно к механизированной добыче нефти из малопродуктивных пластов.

Известен способ добычи нефти, включающий спуск глубинного насоса на насосно-компрессорных трубах (НКТ)в обсадную колонну выше продуктивного пласта и соединение с хвостовыми трубами, которые опускают до забоя и откачивают обводненную нефть через обратный клапан, размещенный на нижнем конце хвостовых труб (Патент РФ №2065026 E21B 43/00, БИ №22, 10.08.1996).

Недостатком данного способа является то, что он предназначен исключительно для добычи обводненной нефти из средне- и многодебитных скважин.

Наиболее близок по выполнению технологических операций способ эксплуатации малодебитной скважины, заключающийся в периодическом накоплении и последующей ее откачке глубинным насосом по насосно-компрессорным трубам жидкости в цикле накопления в затрубном пространстве накапливают газ, а в период откачки жидкости его перепускают в насосно-компрессорные трубы, поддерживая при этом в затрубном пространстве давление газа, равное давлению насыщения, причем в период накопления жидкости перепуск газа прекращают (а.с. №1488440 E21/B 43/00, БИ №23, 23.06.89).

Однако по данному способу возможна эксплуатация скважины лишь в периодическом режиме, режим непрерывной откачки недоступен.

Решаемой задачей предлагаемого способа является обеспечение работы скважины, добывающей нефть из малопродуктивных пластов, в непрерывном режиме.

Поставленная задача решается тем, что в способе эксплуатации малодебитной скважины путем периодического сообщения затрубного пространства с полостью насосно-компрессорных труб согласно изобретению насосно-компрессорные трубы оборудуют клапаном, расположенным над глубинным насосом выше динамического уровня жидкости, параллельно оси насосно-компрессорных труб, выполненным в форме цилиндрической клапанной коробки и запорного органа, изготовленного из материала, имеющего плотность меньше плотности откачиваемой нефти, причем верхнюю часть, упомянутой коробки гидравлически сообщают с насосно-компрессорными трубами, а нижнюю - с затрубным пространством.

Сущность способа эксплуатации малодебитной скважины заключается в том, что при снижении динамического уровня до уровня клапана открывается гидравлический канал, связывающий затрубное пространство с полостью НКТ, и часть жидкости из полости НКТ изливается в затрубное пространство, предотвращая снижение динамического уровня до приема глубинного насоса.

Осуществление способа показано на фиг. 1 и 2:

Фиг. 1. Эксплуатация при закрытом клапане.

Фиг. 2. Эксплуатация при открытом клапане.

Показаны следующие позиции:

1 - насосно-компрессорные трубы

2 - глубинный насос

3 - клапан

4 - динамический уровень

5 - клапанная коробка

6 - запорный орган

7 - гидравлический канал

8 - отверстия

9 - газожидкостная смесь

10 - затрубное пространство.

Способ эксплуатации малодебитных скважин осуществляется следующим образом.

Запорный орган может быть изготовлен из пустотелой прочной пластмассы. Размеры элементов клапана определяются для каждого конкретного условия скважины отдельно. Важно, что клапан открывает и закрывает канал сообщения в зависимости от величины динамического уровня.

Насосно-компрессорные трубы 1 над глубинным насосом 2 оборудуют клапаном 3 выше динамического уровня жидкости 4, выполняют клапан 3 в форме цилиндра, и располагают его параллельно оси насосно-компрессорных труб 1. Клапан 3 состоит из клапанной коробки 5 и запорного органа 6, причем через верхнюю часть упомянутой клапанной коробки 5 гидравлическим каналом 7 насосно-компрессорные трубы 1 сообщают с затрубным пространством 10, а запорный орган 6 клапана 3 выполняют из материала, имеющего плотность меньше плотности откачиваемой нефти. Отверстия 8, выполненные на днище и на крышке клапанной коробке 5, обеспечивают плавучесть запорного органа 6 при превышении динамического уровня 4 выше места установки клапана 3, закрывая канал 7, тем самым обеспечивая работу насоса в штатном режиме и посадку запорного органа 6 на днище клапанной коробки 5 при опускании динамического уровня 4 ниже места установки клапана 3 для поддержания уровня жидкости на приеме насоса изливом жидкости из труб 1 в затрубное пространство 10. В противном случае, при отсутствии жидкости на прием насоса, происходит неизбежный выход из строя насосной установки из-за перегорания электродвигателя, если это электроцентробежный насос или заклинивания плунжерной пары штангового насоса.

При динамическом уровне 4 жидкости в затрубном пространстве выше места расположения клапана 3 его запорный орган 6, вследствие плотности его материала ниже плотности добываемой жидкости, находится в верхнем положении, закрывая гидравлический канал 7 в клапанной коробке 5, что позволяет глубинному насосу 2 прокачивать (перепускать) газожидкостную смесь через насосно-компрессорные трубы 1 в штатном режиме.

Малый дебит скважины не позволяет постоянно обеспечивать высокий динамический уровень 4. Вследствие малодебитности скважины в процессе откачки глубинным насосом 2 газожидкостной смеси 9 динамический уровень 4 снижается. Как только динамический уровень 4 достигает отметки ниже уровня крепления клапана 3, запорный орган 6 клапана 3 перемещается в нижнее положение. Часть газожидкостной смеси через гидравлический канал 7 клапанной коробки 5 перепускают в затрубное пространство 10, обеспечивая тем самым достаточный динамический уровень 4 для нормальной работы насоса. Этим предотвращается дальнейшее снижение до приема глубинного насоса 2.

Далее цикл повышения и понижения динамического уровня 9 жидкости повторяется, глубинный насос 2 работает в непрерывном режиме, обеспечивая добычу нефти из малопродуктивных пластов.

Технико-экономические преимущества заявляемого способа: предотвращается снижение до приема глубинного насоса, что позволяет осуществлять непрерывную эксплуатацию малодебитной скважины, снижаются риски выхода из строя глубинного насоса, повышается дебит скважины, улучшаются технико-экономические показатели эксплуатации скважины.

Изобретение относится к области механизированной добычи нефти из малопродуктивных пластов. Способ осуществляется путем периодического открытия канала между полостью насосно-компрессорных труб и затрубным пространством. Насосно-компрессорные трубы оборудуют клапаном, расположенным над глубинным насосом выше динамического уровня жидкости, параллельно оси насосно-компрессорных труб, выполненным в форме цилиндрической клапанной коробки и запорного органа, изготовленного из материала, имеющего плотность меньше плотности откачиваемой нефти. Верхнюю часть упомянутой коробки гидравлически сообщают с насосно-компрессорными трубами, а нижнюю - с затрубным пространством. Технический результат заключается в обеспечении непрерывной эксплуатации малодебитной скважины. 2 ил.

Способ эксплуатации малодебитной скважины путем периодического открытия канала между полостью насосно-компрессорных труб и затрубным пространством, отличающийся тем, что насосно-компрессорные трубы оборудуют клапаном, расположенным над глубинным насосом выше динамического уровня жидкости, параллельно оси насосно-компрессорных труб, выполненным в форме цилиндрической клапанной коробки и запорного органа, изготовленного из материала, имеющего плотность меньше плотности откачиваемой нефти, причем верхнюю часть упомянутой коробки гидравлически сообщают с насосно-компрессорными трубами, а нижнюю - с затрубным пространством.