Способ эксплуатации нефтяных скважин со значительным содержанием песка в добываемой жидкости

Способ эксплуатации нефтяных скважин со значительным содержанием песка в добываемой жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И E . 497402

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 18.12.62 (21) 808577/22-3 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 15.03.76 (51) М. Кл. Е 21b 43/00

F 04b 47/00

1осударственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 622.276(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения О. В. Чубанов, Б, И, Алибеков, А. М. Аванесова и А. М. Пирвердян (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

СО ЗНАЧИТЕЛЬНЪ|М СОДЕРЖАНИЕМ ПЕСКА

В ДОБЫВАЕМОЙ ЖИДКОСТИ

Известен способ предотвращения попадания песка в зазор пары плунжер — цилиндр путем закачки порции глинистого раствора в кольцевое пространство между трубчатыми штангами и насосно-компрессорными трубами при эксплуатации глубинными насосами скважин, дающих нефть со значительным содержанием песка.

По описываемому способу кольцевое пространство между зубчатыми штангами и пасосно-компрессорными трубами заполняют буферной жидкостью, вытесняемой в процессе работы вязкой нефтью, находящейся под избыточным давлением, создаваемым подвесным компрессором. Это препятствует проникновению в него пластовой жидкости, содержащей абразивный материал, способствует удлинению срока службы насоса и предотвращает заклинивание плунжера. Кроме того, постоянство избыточного давления можно поддерживать двумя мембранпо-исполнительными механизмами противоположного действия.

На фиг. 1 изображена технологическая схема описываемого способа для случая создания избыточного давления в кольцевом пространстве подвесным насосом; на фиг. 2 — то же, с подвесным компрессором.

На трубах спускают цилиндр 1 насоса. Над плунжером 2 помещается конусное седло 3 " отверстиями 4, в котором находится сбрасы2 ваемый конус 5, имеющий осевой канал 6 и шариковый клапан 7, Верхняя часть конусного седла 3 соединена с трубчатыми штангами

8. Устье скважины оборудуют сальниковой головкой 9 с уплотнением 10. Трубчатые штанги оборудуют головкой 11 с пробкой 12 и манометром 13. Отвод 14 соединяют с системой создания избыточного давления, которая содержит подвесной насос 15, емкость 16 для

1п вязкой нефти, трубопровод 17, отводы 18 и 19, мембранно-исполнительные механизмы 20 и

21 противоположного действия, трубки 22 и 23 управления, обратный клапан 24, трубопровод 25.

15 При значительном погружении насоса под динамический уровень в кольцевое пространство заканчивается высоковязкая буферная жидкость. Она вводится в трубчатые штанги

8 при поднятом конусе 5. По мере ее продви20 жения вниз она выходит через отверстия 4 в кольцевое пространство и заполняет его. Оставшаяся в штангах высоковязкая жидкость вытесняется продавочной жидкостью. После этого в штанги сбрасывается конус 5, запрес25 совываемый в седло 3 избыточным давлением, кольцевое пространство и внутренняя полость трубчатых штанг разобщаются; закрепляют уплотнение 10 штанги соединяют со станком-качалкой, и установка запускается зо в работу.

497402

С началом работы станка — качалки приводится в действие подвесной насос 15, монтируемый между основанием и передним плечом балансира станка — качалки. Вязкая нефть отбирается насосом из емкости 16 и 5 нагнетается по трубопроводу 17 и отводам

18 и 19. Клапан мембранно-исполнительного механизма 20 открыт, клапан механизма 21 закрыт. Пружины мембранно-исполнительных механизмов отрегулированы так, что первона- 10 чальное положение клапанов сохраняется, пока давление в трубопроводе 25 (и, соответственно, в кольцевом пространстве) не поднимается до заданной величины. При достижении заданного давления (это достигается од- 15 новременно и в рабочих полостях мембранноисполнительных механизмов, соединенных с трубопроводом 25 трубками 22 и 23) и при дальнейшем незначительном подъеме давления в трубопроводе 25 мембранно-исполни- 20 тельный механизм 20 закрывает клапан на отводе 18, а мембранно-исполнительный механизм 21 открывает клапан на отводе

19, по которому вязкая нефть вновь попадает в емкость 16. При падении давления в 25 кольцевом пространстве и трубопроводе 25 вследствие утечек через зазор в насосе и через сальниковые уплотнения клапаны мембранно-исполнительных механизмов возвращаются в исходное положение до восстанов- З0 ления заданного давления.

Обратный клапан 24 предназначен для снижения давления в случае его превышения над заданным.

В случае отбора газа из затрубного про- 35 странства с помощью подвесного компрессора, он служит для создания избыточного давления в кольцевом пространстве.

Подвесной компрессор 26 монтируют между основанием и передним плечом балансира 40 станка — качалки.

Газ, отбираемый через тройник 27, проходит через открытый клапан мембранно-исполнительного механизма 20 при закрытом клапане мембранно-исполнительного механиз- 45 ма 21 в компенсатор 28, заполненный вязкой нефтью. При достижении в компенсаторе 28 заданной величины давления, закрывается клапан на линии 18 и открывается клапан на линии 19, по которой газ уходит в промыс- 50 ловую магистраль. Газ нагнетается в общую газовую сеть до тех пор, пока давление в компенсаторе не упадет ниже того, на которое отрегулированы пружины мембранно-исполнительных механизмов. 55

В первый период работы глубинно-насосной установки через зазор пары плунжер — цилиндр протекает высоковязкая буферная жидкость, объем которой выбирают из такого расчета, чтобы при конкретных условиях эксплуатации данной скважины его хватило на срок обычного межремонтного периода. В случае продолжения нормальной работы скважины через зазор начинает протекать вязкая нефть, заканчиваемая из емкости 16, но уже в большем количестве, так как ее вязкость меньше по сравнению с вязкостью буферной жидкости.

В случае большой подвески насоса при его незначительном погружении под динамический уровень, способ осуществляется по технологии, описанной выше, но без конусного седла, сбрасываемого конуса и шарикового клапана. После спуска насоса, внутреннюю полость трубчатых штанг 8 и кольцевое пространство между штангами и насосно-компрессорными трубами заливают водой для проверки герметичности труб и штанг. Если оба ряда труб герметичны, то нагнетательную линию 25 соединяют с отводом 14 и станок— качалка запускается в работу. Во время работы установки вязкая нефть, закачиваемая в кольцевое пространство, вытесняет воду через зазор пары плунжер — цилиндр. После истечения всей воды начинается проток через зазор самой нефти.

При осуществлении описываемого способа эксплуатации нефтяных скважин возможно использование насосов со значительными зазорами между плунжером и цилиндром (от

120 м и выше) .

Предмет изобретения

1. Способ эксплуатации нефтяных скважин со значительным содержанием песка в добываемой жидкости глубинными насосами с трубчатыми штангами, отличающийся тем, что, с целью исключения случаев заклинивания плунжера, уменьшения утечек через зазор пары плунжер — цилиндр и удлинения срока службы насоса, кольцевое пространство между трубчатыми штангами и насосно-компрессорными трубами заполняют буферной жидкостью, вытесняемой в процессе работы вязкой нефтью находящейся под избыточным давлением, создаваемым подвесным компрессором или подвесным насосом, монтируемым между основанием и передним плечом балансира станка — качалки.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что постоянство избыточного давления поддерживают двумя мембранно-исполнительнымп механизмами противоположного действия.

497402

Состази.:слв Л. Нагорный

Техрсд 3. Тараненко Корректоры: Л. Деннскина и Т. Добровольская

Редактор Л. Струве

Тивограф и, ир, t;аиунова, 2

Заказ 39 1, 3 Изд. М 2116 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного oui!I!tera Совета Министров СССР

Ito детаз1 нзобпе.-ений и открытий

113035, Москва, гК-35, Раушская наб.. I. 4/5