Устройство для эксплуатации скважин при тепловом воздействии на пласт Советский патент 1986 года по МПК E21B43/00 

. с надпакерным межтрубным пространст-- вом. В нижней части камеры Ч установлен термический клапан (К) 9, а в в нижней части патрубка 6 - обратный К 10. При допустимых значениях т-ры К 9 закрыт и охлаждающая жидкость (ОЖ) из межтрубного пространства Ь не поступает в КТ 4. При этом К 10 открыт и пластовая жидкость уерез патрубок 6 поступает в КТ 4 и на прием установленного внутри КТ 1 насоса 3, а поступающий из пласта газ выделяется в кольцевое пространство

1

Изобретение о.тносится к нефтедобывающей промышленности, в частности к технике предотвращения взрывов при тепловом воздействии на пласт.

Целью изобретения является обеспечение надежности и безопасности эксплуатации скважин за счет предотвращения поступления газожидкостной смеси из пласта в скважину в момент включения охлаждающей системы.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства для эксплуатации скважин при тепловом воздействии на пласт.

Устройство состоит из насосно- компрессорных труб (НКТ) 1, из которых в скважину 2 спущен глубинный насос -3, концентрично с первым рядом НКТ спущена дополнительная колонна труб 4, закрытая с торцов пакером 5, В нижней части дополнительной колонны труб 4 установлен патрубок 6, жестко связанный через заглушку 7 с колонной труб 4, так что образует с ней кольцевую камеру а герметично закрытую с торцов, в верхней части камеры а, вьше пакера 5, предусмот- рены отверстия 8, сообщающие камеру Q с надпакерным межтрубным пространством скважины, в нижней части камеры Q установлен термически действующий клапан 9, разобщающий камеру о ot внутренней полости патрубка 6, на нижнем торце которого установлен обратный клапан 10. Межтрубное пространство Ъ заполнено охлаждающей жидкостью (водой и др.) и связано трубопроводом 11 с источником охлаждающей

между КТ 1 и 4. Т.обр. исключается скапливание газа на приеме.насоса 3. При превьпяении т-ры на забое скважины К 9 открывается, ОЖ по трубопроводу 11 поступает в межтрубное пространство 6 , а К 10 закрывается. Насос 3,-продолжая работать, перекачивает ОЖ с забоя на устье скважины, обеспечивая охлаждение забоя скважины. При зтом ОЖ циркулирует в КТ и стволе скважины, но не попадает в призабойную зону пласта. 1 ил.

идкости, откуда жидкость поступает од некоторым избыточным давлением.

Кольцевое пространство между двумя колоннами труб 1 и 4 разобщено от выкида глубинного насоса 3 (внутренней полости НКТ 1) обратным клапаном 12.

Глубинньй насос 3 связан с приводом на устье скважины колонной штанг 13, проходящей через сальниковое уплотнение 14, подвешенной на канатной подвеске 15 станка качалки.

Устройство работает следующим образом.

При допустимых значениях температуры на забое скважины термически действукяций клапан 9 закрыт и охлаждающая жидкость не может поступить из межтрубного пространства 6 в колонну труб 4, т,е, на прием глубинного насоса 3. При этом клапан 10 открыт и пластовая жидкость из при- забойной зоны скважины поступает через патрубок 6 в колонну труб 4 и на прием глубинного насоса 3, Работа глубинного насоса 3 приводит к установлению в колонке труб 4 динамического уровня жидкости. Поступающий из пласта вместе с жидкостью газ выделяется в кольцевое пространство между колоннами труб 1 и 4 и через обратный клапан 12 - в промысловую систему сбора продукции скважин.

taKHM образом, исключается скапли- .вание газа на приеме глубинного насо- .са 3, что обеспечивает его эффективную работу.

312

При превышении на забое скважины допустимого значения температуры термически действующий клапан 9 открыва ется и столб жидкости из межтрубного пространства В через отверстия 8 ,кла пан 9 и патрубок 6 перетекает в колонны труб 1 и 4. При этом охлаждающая жидкость по трубопроводу 11 поступает в межтрубное пространство Ь, а обратньй клапан 10 закрывается под воздействием давления столба охлаждающей жидкости в скважине. Скважина заполняется охлаждающей жидкостью. Глубинный насос 3, продолжая работать перекачивает охлаждающую жидкость с забоя скважины на устье, обеспечи-. вая охлаждение забоя скважины самого глубинного насоса 3, пакера 5 и другого скважинного оборудования. При этом охлаждающая жидкость циркулирует в НКТ и стволе скважины, но не попадает в призабойную зону пласта. Это позволяет без осложнений переходить на добычу нефти при восстановлении допустимой температуры на забое сква- жины. При восстановлении допустимой температуры на забое скважины, термически действукщий клапан 9 закрывается и циркуляция жидкости прекращается. Обратный клапан 10 остается закрытым до .тех пор, пока уровень жидкости в кольцевом пространстве между НКТ 1 и колонной труб 4 понизится настолько, что забойное давление скважины превысит давление стол- ба жидкости. После открытия обратного клапана 10 работа устройства проРедактор Ю. Середа

Составитель В. Борискина

Техред И.Попович Корректор Л.Пил1шенко

Заказ 7031/29 Тираж 548Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

44

исходит в норма1льном режиме, т.е. так, как описано.

Таким образом, система срабатьша- ет и возвращается в исходное положение автоматически, при этом работоспособность скважинного оборудования сохраняется и при допустимых значениях забойной температуры обеспечи- вается эффективная эксплуатация глубинно-насосных скважин.

Формула изобретения

Устройство для эксплуатации скважин при тепловом воздействии на пласт, включающее колонну насосно-компрессор- ных труб, с установленным внутри ее насосом, пакер, трубопровод со срёд- ством охлаждения и термический клапан, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежности и бе- зопасности эксплуатации скважин за счет предотвращения поступления газожидкостной смеси из пласта в скважину в момент включения охлазвдающей системы, оно снабжено установленной кон- центрнчно колонне насосно-компрессор- ных труб дополнительной колонной труб, на которой установлен пакер, установленным в нижней части дополнительной колонны труб патрубком, образующим с ней., кольцевую камеру с отверстиями для сообщения ее полости с надпакер- ным межтрубным пространством,и установленным в нижней части патрубка обратным клапаном, причем термический клапан установлен в нижней части кольцевой камеры.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и позволяет обеспечить надежность и безопасность эксплуатации скважин за счет предотвращения поступления газожид- костной смеси из пласта в момент включения охлаждающей системы. Для этого концентрично колонне труб (КГ) 1 (насосно-компрессорных) установлена дополнительная КТ 4, На КТ 4 установлен- пакер 5, а в нижней ее части- патрубок .6, жестко связанный через заглушку 7 с КТ 4, Патрубок 6 образует с КТ 4 кольцевую камеру j с отверстиями для сообщения ее полости «л ю 00 4: