Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине

Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине

Реферат

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к насосным установкам для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов при недопустимости смешения продукции пластов.

Известна насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным (см. А.П.Силаш. Добыча и транспорт нефти и газа, часть 1, М.: Недра, 1980 г., с.364, рис.4.1-105).

Недостатками установки являются сложность конструкции и ее монтажа, т.к. из-за того, что кожух охватывает весь насос, они с кожухом могут быть смонтированы только на устье скважины. Кроме того, усложняют конструкцию необходимость герметичного ввода кабеля через пакер и наличие второго пакера, причем продукция пластов смешивается при подъеме из скважины.

Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой «Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине» (патент РФ №2339798, Е21В 43/14, F04B 47/00, опубл. 27.11.2008 бюл. №33), содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным с электродвигателем, кабелем и кожухом, причем при недопустимости смешения продукции пластов она снабжена узлом герметизации кабеля, который размещен во входном модуле электропогружного насоса, каналом с обратным клапаном для соединения выхода электропогружного насоса с колонной лифтовых труб и каналом для приема и перекачки продукции штанговым насосом из верхнего пласта через межтрубное пространство в штанги этого насоса, которые выполнены полыми, а кожух выполнен охватывающим только электродвигатель и сообщен с подпакерным пространством через хвостовик, при этом обеспечена возможность поступления продукции нижнего пласта через этот хвостовик, кожух и канал с обратным клапаном в колонну лифтовых труб.

Ее недостатком является отсутствие возможности эксплуатации верхнего пласта электропогружным насосом, а нижнего пласта - штанговым.

Технической задачей, решаемой предлагаемой установкой, является осуществление возможности эксплуатации верхнего пласта электропогружным насосом, а нижнего - штанговым с подъемом продукции пластов из скважины без смешения.

Техническая задача решается насосной установкой для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, колонну полых штанг, основной пакер, хвостовик с основным каналом, вход которого сообщен с подпакерным пространством, и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, вход которого сообщен с надпакерным пространством, а нижний - электропогружным с электродвигателем, кабелем и кожухом, охватывающим только электродвигатель и снабженным узлом герметизации кабеля, который размещен во входном модуле насоса, при этом кожух соединен с хвостовиком, выход электропогружного насоса сообщен с колонной лифтовых труб, а выход штангового насоса сообщен с колонной полых штанг.

Новым является то, что выше верхнего пласта установлен дополнительный пакер, хвостовик снабжен дополнительным каналом, сообщающим вход электропогружного насоса с межпакерным пространством, а выход основного канала сообщен с надпакерным пространством.

Сущность изобретения заключается в том, что с помощью дополнительного пакера и дополнительного канала в хвостовике полости скважины, в которые попадают продукции пластов, меняются местами, что позволяет эксплуатировать верхний пласт электропогружным насосом, а нижний - штанговым.

Эта необходимость может быть вызвана несколькими причинами:

дебит верхнего пласта намного больше, чем у нижнего, что вызывает необходимость его эксплуатации электроцентробежным насосом; высокая вязкость продукции верхнего пласта требует его эксплуатации электропогружным винтовым насосом. Штанговый насос при этом может быть как трубного, так и вставного исполнения.

На чертеже показана схема установки с раздельным подъемом продукции пластов без смешения.

Установка содержит скважину 1 с двумя пластами: верхним 2 и нижним 3, разделенными пакером 4, который с помощью хвостовика 5 соединен с дополнительным пакером 6, установленным выше верхнего пласта 2 и кожухом 7, охватывающим электродвигатель 8 электропогружного насоса 9 с входным узлом 10, через который выведен силовой кабель 11 от электродвигателя 8. Выход 12 электропогружного насоса 9 через обратный клапан 13 сообщен с коллектором 14, сообщенным с полостью лифтовых труб 15, в котором размещен штанговый насос 16 с колонной полых штанг 17, сообщенный отверстием 18 с пространством 19 над пакером 6.

Пакера 4 и 6 делят скважину 1 на надпакерное 19, межпакерное 20 и подпакерное 21 пространства, а хвостовик имеет основной канал 22, сообщающий надпакерное 19 и подпакерное 21 пространства, и дополнительный канал 23, сообщающий полость кожуха 7 с межпакерным пространством 20.

Работает установка следующим образом.

Насосную установку размещают в скважине 1, после чего запускают в работу.

Продукция верхнего пласта 2 поступает через межпакерное пространство 20, дополнительный канал 23 хвостовика 5, полость кожуха 7, омывая электродвигатель 8, питаемый по кабелю 11, на входной узел 10 погружного насоса 9, которым перекачивается через выход 12, обратный клапан 13 и коллектор 14 тоже в полость лифтовых труб 15 и, далее, на поверхность.

Продукция нижнего пласта 3 поступает в подпакерное пространство 21 ниже основного пакера 4 и по основному каналу 22 перетекает в пространство 19 над пакером 6, откуда через отверстие 18 перекачивается штанговым насосом 16 на поверхность по полым штангам 17, не смешиваясь с продукцией верхнего пласта 2.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет эксплуатировать верхний пласт электропогружным насосом, а нижний - штанговым и поднимать, не смешивая их продукцию, на поверхность.

Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, колонну полых штанг, основной пакер, хвостовик с основным каналом, вход которого сообщен с подпакерным пространством, и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, вход которого сообщен с надпакерным пространством, а нижний - электропогружным с электродвигателем, кабелем и кожухом, охватывающим только электродвигатель и снабженным узлом герметизации кабеля, который размещен во входном модуле насоса, при этом кожух соединен с хвостовиком, выход электропогружного насоса сообщен с колонной лифтовых труб, а выход штангового насоса сообщен с колонной полых штанг, отличающаяся тем, что выше верхнего пласта установлен дополнительный пакер, хвостовик снабжен дополнительным каналом, сообщающим вход электропогружного насоса с межпакерным пространством, а выход основного канала сообщен с надпакерным пространством.