Устройство для эксплуатации малодебитной скважины

Устройство для эксплуатации малодебитной скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности. Цель изобретения - повышение КПД подъема нефти или газоконденсата газом путем создания в газожидкостном потоке поршней из пены. Каждая перегородка (П) 3 в пределах опорного кольцевого перемещения содержит патрубок 4. который вверху оканчивается клапаном 8, внизу - газоотбойным щитком 9. Каждый узел (труба 2, перегородка 3 с опорным кольцевым выступом 6. патрубок с клапаном 8 и щитком 9) перемещается под действием газожидкостного потока, выпускает периодически в колонну НКТ 2 выше П 9 Ј VI О VI hO VI ся

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистичЕских

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О 4

ЬЭ 4 (Я

К А8ТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4764432/29 (22) 04.12.89 (46) 23.01.92. Бюл. М 3 (75) В.И.Иванников и Г.С.Цыпанов (53) 621.651 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1146415, кл. F 04 F 1/18, Е 21 В 43/00, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

МАЛОДЕБИТНОЙ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтедо,, SU„, 1707275 А1 (я)ю F 04 F 1/18; Е 21 В 43/00

Ф бывающей промышленности. Цель изобретения — повышение КПД подъема нефти или газоконденсата газом путем создания в гаэожидкостном потоке поршней из пены. Каждая перегородка (П) 3 в пределах опорного кольцевого перемещения содержит патрубок 4, который вверху оканчивается клапаном 8, внизу — гаэоотбойным щитком 9.

Каждый узел (труба 2, перегородка 3 с опорным кольцевым выступом 6, патрубок с клапаном 8 и щитком 9) перемещается под действием газожидкостного потока, выпускает периодически в колонну НКТ 2 выше П 9

1707275

15

25

35

45 порции газа. Поднимающаяся порция газа в потоке стремится к центру, образуя поршень из высокократной пены. Поршни иэ пены в восходящем потоке позволяют уменьшить проскальзывание газовой фазы

Изобретение относится к насосостроению, в частности к гаэлифтам, может быть использовано при добыче нефти или конденсатосодержащего rasa для продления безнасосного периода эксплуатации скважины.

Цель изобретения — повышение КПД подъема нефти или газоконденсата путем создания в газожидкостном потоке поршней из пены.

На фиг;1 изображена схема установки; на фиг.2 — узел I на фиг.1.

Установка содержит обсадную колонну1, колонну насоснокомпрессорных труб (НКТ) 2, поперечные перегородки 3 с осевыми каналами и патрубки 4.

Трубы 2 соединены муфтами 5, при помощи которых установлены перегородки 3 опорными кольцевыми выступами 6 под клапаны 7. Перегородки 3 в пределах опорных кольцевых выступов 6 имеют перфорацию 7. В осевых каналах перегородок 3 установлены с возможностью осевого перемещения патрубки 4, оканчивающиеся на верхних торцах клапанами 8, а на нижних —. гаэоотбойными щитками 9, которые соединены с патрубками стерженьками 10, Щитки

9 закреплены так, чтобы зазор между ними и патрубками 4, а также стенкой HKT 2 обеспечивал проход продукции скважины.

При закрытом клапане 8 поверхности перегородки 3, пат рубка 4 и Н КТ 2 образуют полость 11 для гаэосепарации и накапливания газа иэ продукции скважины или газового агента.

Устройство для эксплуатации малодебитной скважины в гээлифтном режиме работает следующим образом, Продукция пласта 12, а также газовый рабочий агент поступает в колонну НКТ 2.

В нижнем узле "перегородка — патрубок" щиток 9 из газожидкостнога потока отражает большие пузырьки газа в полость

11, э жидкость (нефть и вода или конденсат и вода) совместно с мелкими пузырьками гэзэ проходит сквозь патрубок 4.

Гэз, накапливаясь в полости 11, вытесняет из нее жидкость, при этом давление в газовой фазе полости 11 постепенно повыотносительно жидкой фазы, повышая КПД. что в конечном счете продлевает фонтанный период эксплуатации скважины, уменьшает удельный расход газа, особенно при периодическом гаэлифте. 2 ил. шается из-за разности давлений сообщающихся столбов жидкости в патрубке 4 и гээа в полости 11. При этом давление над закрытым клапаном 8 ниже чем в полости 11, Разность давлений увеличивается с понижением уровня раздела фаэ 14 в полости 11, Когда сила, равная произведению этой разности давлений на площадь горизонтального сечения кольцевого пространства

13 между опорным кольцевым выступом 6 и патрубком 4, станет больше веса патрубка 4 с клапаном 8 и щитком 9, тогда патрубок 4 с клапаном 8 и щитком 9 приподнимается и через образовавшийся кольцевой зазор между клапаном и седлом выйдет порция газа из полости 11 через перфорацию 8 в вышерасположенное трубное пространство . колонны HKT.

При этом уровень раздела фаз 14 в полости 11 будет подниматься эа счет поступления жидкости иэ патрубка и трубного пространства колонны HKT 2, т,е. пласта 12.

B последствии эта жидкость из полости 11 будет вытеснена отраженным газом в патрубок 4.

Задержка клапана 8 в открытом положе= нии. увеличивающаяся порцию газа, происходит иэ-эа того, что выходящий гаэ давит на большую площадь клапана. чем при закрытом положении. Патрубок 4 с клапаном

8 опускается, т.е. клапан 8 закрывается тогда. когда сила, открывающая его, становится меньше веса патрубка 4 с клапаном 8 и щитком 9. Периодичность циклов может быть различной в зависимости от дебита скважины, высоты и тяжести пагрубка 4 и количества активного рабочего газа и площади клапана 8.

Таким образом, каждый узел; перегородка 3 — патрубок 4 с клапаном 8 и щитком

9 — труба колонны НКТ 2 под воздействием газожидкостного потока подает порции газа, имеющие форму полого цилиндра.

Порция газа, поднимаясь в HKT- 2, стремится к оси HKT 2, преобразуется в поршень мз высокократной пены "газ — вода — углероды".

При подъеме в колонне НКТ 2 поршень, образованный иэ пены, проскальэываег ог1707275 носительно жидкой фазы меньше, чем крупные отдельные пузырьки газа.

Поршень иэ пены в колонне НКТ 2 поднимается без значительной диспергации на высоту, которая зависит от длины поршня и стойкости высокократной пены. Это предопределяет количество перегородок с патрубками.

Пузырьки газа и фрагменты поршня из пены поступают в вышерасположенную перегородку 3 с патрубком 4, где повторяются процессы нижерасположенного узла, т.е. происходит возобновление поршня иэ пены. Такие поршни, поднимаясь, обеспечивают повышенные КПД гаэлифта благодаря уменьшению проскальзывания фаз газа и жидкости.

Коэффициент полезного действия газлифта в соответствии с изобретением повышается за счет создания с помощью вставленных в перегородки патрубков 4 с клапаном 8 и щитками 9 пенопоршневой структуры восходящего гаэожидкостного потока. Этот эффект достигается как при естественно-фонтанном, так и принудительно-компрессионном газлифте, преимущественно в периодическом режиме.

Устройство позволяет эксплуатировать не только гаэоконденсатные, но и мелкогабаритные нефтяные скважины, продлевает период естественно-фонтанной эксплуатации скважины, позволяет эксплуатировать скважину без пенообразователя или с малым количеством его, позволяет увеличить

55 дебит скважины при малом газовом факторе продукции, позволяет снизить удельный расход газа.

Формула изобретения

Устройство для эксплуатации малодебитной скважины, содержащее колонну насосно-компрессорных труб с поперечными перегородками, имеющими осевые каналы, 5 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД процесса подъема нефти или газоконденсата путем создания в гаэожидкостном потоке поршней иэ пены, устройство снабжено патрубками с клапанами

10 и газоотбойными щитками, причем верхние поверхности перегородок снабжены концентричными каналами с опорными кольцевыми выступами, а ограниченные последними кольцевые участки перегоро15 док выполнены перфорированными, причем в осевых каналах перегородок патрубки размещены с воэможностью осевого перемещения, на верхних торцах патрубков закреплены клапаны, а на нижних — гаэоот20 бойные щитки.

Ае2

Составитель В,Бойцов

Редактор В.бугренкова Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Заказ 251 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101