Скважинная насосная установка и способ ее эксплуатации Советский патент 1987 года по МПК E21B43/00 F04D13/10 

1361309

ба 6. Запорный орган 5 на выходе погружного насоса 2 выполнен в виде заглушки. В скважину, заполненную ТЖ, спускают ПК 1 с насосом 2, выход которого перекрыт органом 5. Осуществляют перепуск ТЖ из скважины а ПК 1 , минуя насос, и подъем этой ТЖ по ПК 1 на поверхность путем свабирования. После очистки призабойной зоны и обеспечения устойчивого притока ТЖ из пласта в скважину разрушают запорный орган 5 и тем самым сообщают

1

Изобретение относится к области эксплуатации скважин насосными установками и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Цель изобретения - повьш ение надежности путем снижения пускового тока и предотвращения засорения насоса

На фиг.1 представлена схема скважинкой насосной установки; на фиг.2 запорный орган, первый вариант выполнения; на фиг.З - то же, второй вариант выполнения; на фиг.4 - то же, третий вариант выполнения; на фиг.5 то же, в момент захвата запорного органа ловителем поршня-сваба; на фиг.6 - сечение А-А на фиг.4; на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.З.

Скважинная насосная установка содержит размещенные в скважине (не по казана) подъемную колонну 1, погружной насос 2, установленное в подъемной колонне 1 на выходе насоса 2 запорное устройство 3, включающее перепускной клапан 4 и запорньш ор- ган 5 на выходе насоса 2, .и средство для подъема технологической жидкости по колонне 1, причем указанное средство выполнено в виде поршня-сваба 6 а запорный орган 5 - в виде заглушки

Погружной насос 2 может быть выполнен центробежным или винтовым и снабжен погружным электродвигателем. Поршень-сваб 6 соединен тяговым органом 7 с наземным приводом (не по- казан).

Запорный орган 5 по первому варианту выполнения может быть выполнен в виде разрывной мембраны 8,

выход насоса с полостью ПК 1, после чего в период свабирования при подъеме ТЖ запускают насос. В результате снижаются гидравлические сопротивления движению жидкости, нагнетаемой насосом, поскольку запорный орган выполнен съемным, и выход насоса сообщают с ПК 1 до запуска последнего. Использование заглушки исключает попадание ТЖ в насос в процессе подъема последней. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

защемленной по периметру в подъемной колонне 1 (фиг.2). В этом случае нижний конец поршня-сваба 6 может быть выполнен в виде конуса 9, разрушающего мембрану 8 при их контакте.

По второму варианту (фиг.З) заглушка 5 может быть выполнена в виде растворимой мембраны, например из цинка, а к нижнему концу поршня-сваба 6 в этом случае крепится разрушаемый при взаимодействии с заглушкой 5 сосуд 10 с растворителем 11, в качестве которого может быть применена, например, соляная кислота. Для полного растворения заглушки 5 под ней устанавливается разрывная мембрана 12 из материала, стойкого к действию растворителя 11, а растворитель выбирают с плотностью вьш1е, чем плотность пластовой жидкости.

В третьем варианте выполнения (фиг.4 - б) заглушка выполнена в виде пробки 13, установленной в колонне 1 с упором в бурт 14 и герметизированной уплотнением 15. Пробка 13 снабжена фиксаторами 16, входящими своими концами в ответную канавку 17, выполненную с конической фаской в верхней части в стенке колонны 1. В пробке 13 установлен также с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения шток 18, раздвигающий своим нижним концом фиксаторы 16 и препятствующий их выходу из канавки 17 до тех пор, пока он находится в нижнем положении (фиг.4 и б). В случае применения такой заглушки на нижнем

3

конце поршня-сваба 6 устанавливают ловитель 19 (фиг,5) с подпружиненными клиньями 20, установленными с возможностью захвата верхнего конца штока 16 при взаимодействии с ним. Поршень-сваб 6 снабжен клапаном 2.

Способ эксплуатации насосной установки при освоении скважины осуществляют следующим .образом.

В скважину, заполненную технологической жидкостью, спускают подъемную колонну 1 с погружным насосом 2, выход которого перекрыт запорным органом 5, выполненным по одному из указанных вариантов, осуществляют перепуск технологической жидкости из скважины в колонну 1, минуя насос 2, через перепускной клапан 4 и подъем этой жидкости по колонне 1 на поверхность путем свабирования. После очистки призабойной зоны и обеспечения устойчивого притока жидкости из пласта в скважину (о чем судят по поверхностным пробам) производят раз рушение запорного органа 5, выполненного в виде заглушки, и тем самым сообщают выход насоса 2 с полостью подъемной колонны 1, после чего в период свабирования при подъеме технологической жидкости, т.е. при восходящем ходе поршня-сваба 6, запускают насос 2.

Свабирование при подъеме технологической жидкости после запуска насоса 2 может осуществляться со скоростью, равной или большей, чем скорость подъема жидкости в колонне 1 при номинальном режиме работы насоса 2.

Свабирование осуществляют путем циклического возвратно-поступательного перемещения поршня своба 6 по колонне 1 с помощью тягового органа 7. При ходе поршня-сваба 6 вниз его клапан 21 открыт, и жидкость, заполняющая колонну 1, перетекает в пространствр над поршнем-свабом 6. При ходе последнего вверх жидкость поднимается на поверхность, а освобождаемое пространство под порщнем- свабом 6 заполняется технологической жидкостью из скважины через перепускной клапан 4 запорного устройства 3.

Разрушение мембраны 8 осуществляют либо ударом по ней конусом 9, либо растворением ее растворителем 11 из сосуда 10, который разбивают ударом об заглушку. При этом вьщержива61309

ют поршень-сваб 6 заданное время в нижнем положении до полного растворения заглушки. Нерастворимая тонкая мембрана 12 (фиг.З) препятствует проникновению растворителя 11 в насос 2 в случае неравномерного растворения заглушки по толщине. После растворения заглушки поршень-сваб 6 10 своим весом прорывает разрушаемую мембрану 12.

При выполнении запорного органа 5 в виде пробки 13 ее извлечение осуществляют путем спуска поршня-сваба 15 6 до упора, при этом шток 18 входит в ловитель 19 и фиксирз ется в последнем клиньями 20. При подъеме поршня-сваба 6 вместе с ним поднимается пробка 3. 20

При осуществлении предлагаемого способа снижаются гидравлические сопротивления движению жидкости, нагнетаемой насосом, так как запорный 25 орган выполнен съемным и выход насоса 2 сообщают с колонной 1 до запуска последнего. Кроме того, использование заглушки исключает попадание технологической жидкости в на- 30 сое 2 в процессе подъема последней.

Формула изобретения

1.Скважинная насосная установка, 35 содержащая размещенные в скважине

подъемную колонну, погрзгжной насос, установленное в подъемной колонне на выходе насоса запорное устройство, включающее перепускной клапан и за40 порный орган на выходе насоса, и

средство для подъема технологической жидкости по колонне, отличающаяся тем, что указанное средство выполнено в виде поршня-сваба,

45 а запорный орган - в виде заглушки.

2.Способ эксплуатации скважинной насосной установки при освоении скважины, включающий спуск в скважину, заполненную технологической жид50 костью, подъемной колонны с погружным насосом, перепуск технологической жидкости из скважины в колонну, минуя насос, и подъем этой жидкости по колонне на поверхность, запуск

55 насоса и сообщение его выхода с полостью подъемной колонны, о т л и- чающийся тем, что, с целью повьш ения надежности путем снижения пускового тока и предотвращения за5136

сорения насоса, подъем технологической жидкости по колонне осуществляют путем свабирования, а запуск насоса производят после сообщения его выхода с полостью подъемной колонны в период свабирования при подъеме технологической жидкости.

13096

3, Способ по п.2, отличающий с я тем, что свабирование при подъеме технологической жидкости после запуска насоса осуществляют со скоростъю, равной или большей скорости подъема жидкости в колонне, при номинальном режиме работы насоса,

Фиг.

ut

/( f

Б-Б

/Я

ТЗ

Фиг.6

Редактор И.Горняк

Составитель Г.Богомольный Техред А.Кравчук

Заказ 6204/36Тираж 533Подписное

ВНИИПИ 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

Фиг. 7

Корректор С.Черни

Изобретение м.б. использовано в нефтедобьшающей промышленности и позволяет повысить надежность установки путем снижения пускового тока и предотвращения засорения насоса. Средство для подъема технологической жидкости (ТЖ) по подъемной колонке (ПК) 1 выполнено в виде поршня-сва/ ОО О5 СО О CD