Глубинно-насосная установкадля дОбычи НЕфТи Советский патент 1981 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к технике добычи нефти и может быть использовано преимущественно для добычи парафинистых и вязких нефтей. Известна глубинно-насосная установка для добычи нефти, содержащая глубинный насос, колонны насосно-компрессорных труб и штанг, источник для нагрева, выполненный в виде генератора электромагнитной энергии 1 . При и пользовании указанной установки помимо нагрева щтанги происходит также нагрев высокочастотным током всего объема обсадной колонны и вследствие этого имеют место значительные затраты электрической энергии и потери тепловой энергии в окружающие обсадную колонну непродуктивные породы. Кроме того, монтаж установку- связан с размещением на забое скважины контактного фонаря, обеспечивающего электрическое соединение колонны насосно-компрессорной трубы с обсадной колонной и больщим количеством диэлектрических шайб в скважине, обеспечивающих хорошую изоляцию колонны касосно-крмпрессор1 ой трубы от обсадной колонны, что затруднительно выполнить и, кроме то;;, усложняется конструкция установки. Наиболее близким к изобретению по тс.х нической сущности и достигаемому , тату является глубинно-насосная устанон ка для добычи нефти, содержащая глубинный насос, колонну насосно-компрессорн,, труб и колонну штанг, связанную чег.е тройник с источником нагрева, выполнен ным в виде генератора электромагнитнсь энергии 2. Недостаток указанной установки заклю чается в низкой эффективности ее из з , значительных затрат электрической эне гии и потерь тепловой энергии, а также сложности конструкции. Целью изобретения является повыни, ние эффективности установки в работе з;; счет сн1 жения затрат электрической эне- гии и упрощения конструкции. Указанная цель достигается тем, чг; установка снабжена излучателем, связа;;ным с генератором электромагнитной энср гии, и перегородкой, образующей с колпи ной штанг камеру, в которой установлен излучатель, причем перегородка установлен:

над излучателем на расстоянии, равном четверти длины электромагнитной волны в колонне штанг.

На фиг. 1 изображен Ьбщий вид глубинно-насосной установки; на фиг. 2 - тройник с установленными в нем деталями; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2.

Установка содержит опущенный в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 1 глубинный насос 2, колонну полых штанг 3, соединенную с помошью тройника 4 высокочастотного коаксиального кабеля 5 с генератором 6 сверхчастотной электромагнитной энергии.

Глубинный насос 2 соединен через колонну штанг 3 со станком-качалкой 7.

Тройник 4 снабжен соединяюш,им его с кабелем 5 коаксиальным разъемом 8, излучателем 9, выполненным в виде петли и расположенной выше плоскости петли короткозамыкаюшей перегородки 0, причем расстояние от плоскости излучателя до перегородки 10 соответствует четверти длины электромагнитной волны в радиоволноводе (Ль/Ч).

В верхней и нижней частях тройник 4 имеет резьбу для соединения с колонной штанг 3. Колонна насосно-компрессорных труб 1 соединена на поверхности с выкидной линией 11.

Установка работает следуюш,им образом.

Установку приводят в рабочее положение таким образом, чтобы при включении станка-качалки 7 осуществлялась подача нефти с забоя скважины глубинным насосом 2 в колонну насосно-компрессорных труб .

Электромагнитная энергия, вырабатываемая генератором 6 сверхвысокочастотной электромагнитной энергии поступает по высокочастотному коаксиальному кабелю 5 через разъем 8 в тройник 4, с помощью которого осуществляется возбуждение колонны штанг 3.

С помощью перегородки 10, расположенной от плоскости петли на расстоянии, соответствующем четверти длины электромагнитной волны в колонне штанг, достигается полный отбор мощности генератора и полное отражение электромагнитной волны в колонне штанг, так как в этом случае при ходе волны от излучателя до перегородки и обратно и отражения от перегородки фаза электромагнитной волны меняется на , т. е. совпадает с фазой электромагнитной волны в колонне штанг.

Электромагнитная волна, распространяющаяся по колонне штанг из-за конечной проводимости стенок колонны штанг 3 постепенно затухает, при этом происходит диссипация электромагнитной энергии в тепловую и нагрев внутреннего слоя стенок колонны штанг 3. Тепло от этого слоя посредством теплопроводности распространяется через стенки колонны штанг 3 в находящуюся в колонне насосно-компрессорных труб нефть, в результате чего последняя разогревается.

При этом из-за высокой температуры

предотвращается выпадание парафина на колонне щтанг 3 и колонне насосно-компрессорных труб, а также снижается вязкость находящейся в колонне труб 1 нефти, что приводит к уменьшению сопротивления, оказываемого нефтью движению плунжера глубинного насоса 2 и колонны штанг 3 Все это в комплексе повышает эффективность добычи нефти.

При соответствующих габаритах генератор 6 соединяется непосредственно с металлическим тройником 4 и совершает поступательные движения при работе установки вместе с колонной щтанг 3. Глубина нагрева штанг регулируется изменением частоты генератора сверхвысокочастотной

0 электромагнитной энергии.

В случае необходимости избирательного нагрева колонны штанг 3 на заданных глубинах устанавливают соответствуюшие этим глубинам участки колонны щтанг 3, выполненные из металла меньшей проводимости по сравнению с другими участками.

Для увеличения глубины прогрева колонны штанг внутри последней устанавливают фильтры электромагнитной волны типа Н01. Кроме того, изменением диаметра

0 колонны насосных штанг и длины электромагнитной волны можно регулировать глубину прогрева колонны насосных штанг.

Формула изобретения

Глубинно-насосная установка для добычи нефти, содержашая глубинный насос, колонну насосно-компрессорных труб и колонну штанг, связанную через тройник с источником нагрева, выполненным в виде генератора, электромагнитной энергии, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности ее в работе за счет снижения затрат электрической энергии и упрошения конструкции, она снабжена излучателем, связанным с генератором электромагнитной энергии, и перегородкой, образующей с колонной штанг камеру, в которой установлен излучатель, причем перегородка установлена над излучателем на расстоянии,

равном четверти длины электромагнитной волны в колонне штанг.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 79458, кл. Е 21 В 43/12, 14.05.47.

2. Люшин С. Ф. и др. Борьба с отложениями парафина при добыче нефти. Гостоптехиздат, М., 1961, с. 96-99 (прототип).

.

ШШ$;Ш$$ Ш;