Устройство для создания газожидкостного потока в скважине Советский патент 1992 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к добыче жидких текучих сред из скважин, а более конкретно - к устройствам для газлифтной эксплуатации водяных скважин, но может быть использовано и для непрерывной газлифтной эксплуатации скважин при добыче жидких углеводородов в нефтяной и газовой промышленностях.

Известен способ воздействия на восходящий поток штуцированием, путем установки в межтрубном пространстве турбулизирующего узла. Однако этот способ предназначен для глушения фонтанирующей скважины и не может быть использован для увеличения дебита эксплуатационной скважины.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является турбулизатор, выполненный в виде цилиндров переменного сечения, например, из трубных муфт различного диаметра, включаемых в компановку лифтовой колонны, для увеличения дебита фонтанной скважины путем разрушения перенасыщенных зон.

Недостатком известного устройства является то, что оно предназначено и способствует проявлению положительного эффекта при добыче жидких текучих сред по лифтовой колонне. При добыче же жидких текучих сред из газлифтной скважины по кольцевому межтрубному пространству данное устройство может обеспечить тольО

ю ко снарядный (пробковый) режим движения газожидкостной смеси, при котором имеют место значительные пульсации потока, не способствующие увеличению дебита. Кроме того, при центральной системе нагнетания рабочего агента и добыче газожидкостной смеси по кольцевому межтрубному пространству при наличии в жидкости песка выступающие муфты труб снашиваются, в результате чего возможен обрыв груб.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет возможности более качественной турбулизэции потока. Кроме того, побочным эффектом является исключение возможности обрыва колонны за счет уменьшения износа несущих элементов колонны лифтовых труб.

Поставленная цель достигается тем, что в колонне насосно-компрессорных труб для центральной системы непрерывного нагнетания рабочего агента и размещенный на ее наружной поверхности турбулизирующий узел в кольцевом межтрубном пространстве, в которой турбулизирующий узел выполнен в виде расположенных на поверхности насосно компрессорных труб патрубков, установленных соосно со скважиной с возможностью контактирования наружними поверхностями друг с другом, а колонна насосно-компрессорных труб под патрубками имеет радиальные отверстия, расположенные равномерно по окружности для сообщения полости насосно-компрессорных труб с пространством за ними.

На фиг.1 показано продольное сечение устройства; на фиг.2 - поперечное сечение колонны в зоне установки турбулизирующе- го узла; на фиг.З - поперечное сечение колонны в зоне отверстий для выхода рабочего агента.

Устройство для создания газожидкостного потока в газлифтной скважине содержит колонну насосно-компрессорных груб 1 для центральной системы непрерывного нагнетания рабочего агента, спускаемую в скважину, оборудованную эксплуатационной колонной 2. Колонна насосно-компрессорных труб 2 спущена до водоносного горизонта3. В стенке колонны насосно-компрессорных труб выполнены отверстия 4 для пыхода рабочего агента в межтрубное пространство, над которым размещены тур- булизирующмЕ.узлы 5, представляющие собой патрубки 6, установленные соосно со скважиной с возможностью контактирования наружными поверхностями друг с другом,

Устройство для создания гэзожидкост- ного потока в газлифтной скважине работает следующим образом.

Колонна насосно-компрессорных труб 1

спущена до горизонта 3 с фонтанирующей жидкой текучей средой, например, водой, т.е. до фильтра. С поверхности через колонну насосио-компрессорных труб 1 непрерывно нагнетается рабочий агент,

0 например, атмосферный воздух. Рабочий агент, выходящий через низ колонны насосно-компрессорных труб 1 в жидкую текучую среду, будет перемешиваться с ней, одновременно повышая давление в этой зоне и

5 снижая плотность смеси, вследствие чего газожидкостная смесь начнет подниматься вверх. Проходя через турбулизирующий узел 5, выполненный в виде патрубков 6, размещенных в межтрубном пространстве

0 и контактирующих боковыми поверхностями между собой и наружной поверхностью колонны насосно-компрессорных труб, газожидкостный поток будет менять режим движения со снарядного (пробкового) на пу5 зырькозый в результате разбивания газового пузыря и перемешивания рабочего агента с жидкой текучей средой. Этому же будет способствовать и дополнительная подача рабочего агента через отверстия 4, рас0 положенными ниже турбулизирующих узлов 5. В случае наличия в добываемой жидкости песка основному износу будут подвергаться турбулизирующие узлы 5, которые не несут нагрузки от веса колонны

5 насосно-компрессорных труб и, таким образом, прочность колонны не будет уменьшаться.

Использование настоящего устройства обеспечит повышение дебита добываемой

0 жидкости при снижении расхода рабочего агента и снижение аварийности за счет исключения возможности обрыва подъемной колонны при износе несущих нагрузку элементов колонны.

5Формула изобретения

Устройство для создания газожидкостного потока в скважине, содержащее колонну насосно-компрессорных труб и размещенный на ее наружней поверхности

0 турбулизирующий узел, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет возможности более качественной турбулизации потока, турбулизиругащий узел выполнен в

5 виде расположенных на поверхности насосно-компрессорных труб патрубков,которые установлены с возможностью контактирования наружними поверхностями друг с другом, а колонна насосно-компрессорных труб под патрубками имеет радиальные отвертгия, расположенные равномерно по ок- компрессорных труб с пространством за ни- ружности для сообщения полости насосно- ми и с патрубками,

- тггЪпг л.А

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Сущность изобретения: устройство позволяет повысить эффективность работы за счет возможности более качественной турбулизацми потока при центральной системе непрерывного нагнетания рабочего агента в колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) путем выполнения турбулизирующего узла в виде расположенных на наружной поверхности НКТ патрубков, которые установлены соос- но со скважиной с возможностью контактирования наружными поверхностями друг с другом, а колонна НКТ под патрубками имеет радиальные отверстия, расположенные равномерно по окружности для сообщения полости НКТ с пространством за ними. 3 ил. (Л с