Устройство для периодической откачки жидкости

Устройство для периодической откачки жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски»

Социалистических

Республик

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.03.73 (2Ц 190113 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,04,78.Бюлле (45) Дата опубликования описания. 0

Гасударственный намнтет

С0ВВТВ Мнннстрав СССР па делая нвааретеннй и аткрытнй

276.53

8,8) {721 Авторы изобретения

Е, И. Ларин и А, И. Прок (7!) Заявитель (64) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ОТКАЧКИ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к технике добычи нефти и предназначено в основном для эксплуатации двух истощенных либо снабопроницаемых пластов.

Известно устройство, позволяющее одним 5 насосом откачивать из двух разделенных пакером пластов, состоящее из колонны насо<>но-компрессорных труб, пакера и глубинного насоса, в ппунжере которого расположен нагнетатепьный клапан, а в цилиндре установ1в лены два .приемных клапана,. один из кото-.

1 рых расположен над пакером, а другой под ним (X), Это устройство нельзя применять для попеременной откачки жидкости то из одно- }5 го, то иэ другого разделенных пакером пластов, что не дает воэможности .определить производительность каждого пласта

Известно и другое устрс яство дпя периодической откачки жидкости, содержащее 20 колонну насосно-компрессорных труб, глубинный насос, пакер и установленную под насосом перепускную муфгу с каналами, сообщающими прием насоса спо,лостью насоснооессорных труб и с надпакерным затруб-25 ным пространством (21. Данное устройство наиболее близко к изобретению lIQ техничес1 кой сущности и достигаемому результату.

Однако это устройство также не обеопечивает автоматической попеременной- эксплуатации пластов.

Бепью изобретения является обеспечение автоматической попеременной раздельной эксплуатации продуктивных пластов одним насосом.

Достигается она тем, чтст перепускная муфта снабжена стаканом с осевым канапом, над которым установлен клапан с возможностью перекрытия канала, связывающего прием насоса с надпакерным эатрубным пространством.

На фиг, 1 изображена монтажная схема.,устройства на фиг. 2 - узел дпя по пепеменного переключения продукции двух пластов, продопьный разрез.

Устройство содержит глубинный насос

1, кожух которого через муфту 2 соединен с перепускной муфтой 3. В муфте 3 выполнены сквозной канал 4 и фигурный канав

6037 42

5, сообщенный с затрубным пространством скважины над пякером 6.

1!линяя часть канала 5 оканчивается фланцем 7. К перепускпой муфте 3 крепится стакан 8, в дне которого выполнено отверстие 9, имеющее с каналом 5 одинако-BI té д IBMBTp. Отверстие 9 сообщено с полостью скважины под пакером 6, т. е, с пижним пластом. Внутри стакана 8 помещен переключающий клапан 10, -,в одинаковых по диаметру верхнем и нижнем тор-. цах которого укреплены нефтестойкие уплотнительные прокладки 11, Нижняя прокладка

11 клапана 10 плотно перекрывает отверстие 9 в стакане 8. Полость стакана 8 сообшает я со сквозным каналом 4, служащим для поступления жидкости кяк из верхпего, так и из нижнего пластов к приему глубинного насоса 1, К соединительной муфте 12 крепится патрубок 13, на котором, 20 установлен пакер 6, Диаметры канала 5 и отверстия 9 и диаметры торцов клапана 10 выбираются такими, чтобы обеспечить передвижение клапана 10 внутри полости стакана. 8 при заранее заданном перепаде дав25 лений от столбов жидкостей верхнего и нижнего пластов.

Работает устройство следующим образом.

Жидкость нижнего пласта, поднимаясь по патрубку 13 доходит до отверстия 9 и

30 давит на нижнюю уплотнительную прокладку

11 клапана 10. Жидкость же из верхнего пласта проходит через канал 5, попадает в полость стакана 8 и затем через канал 4 35 поднимается к приему глубинного насоса 1.

Hà клапан 10 сверху и снизу действуют противоположно направленные силы. Сверху на торец клапана 10 действует си;.а, равная плошади торца, умноженной на давление от столба жидкости верхнего пласта. Снизу вверх на катушку действует сила, равная плошади круга, ограниченного отверстием. 9, умноженной на давление от столба жидкости нижнего пласта.

П и одинаковых давлениях от обоих стол- р бов жидкости за счет разности упомянутых площадей клацая 10 прижат к дну стакана и нижняя уплотнительная прокладка 11 перекрывает отверстие 9. При этом глубин3 ный насос 1 откачивает жидкость, поступающую к его приему из верхнего пласта. Так как выбранйые нами IIIIBGTbl истощены либо слабопроницаемы, насос будет все время понижать столб жидкости в верхнем пласте, т, е пласте из которого в данный момент откачивается жидкость. Иэ нижнего пласта в это время жидкость не откачивается и потому давление от столба жидкости нижнего пласта, непрерывно растет до тех. пор, пока не станет настолько больше уменьшаюtttel ося давления от верхнего пласта, что клапан 10 начиняет двигаться вверх и верхняя уплотнительная прокладка 11 плотно перекрывает капал 5. Давление от нижнего пласта при этом должно быть больше давления от верхнего пласта на величину, рявнук отношению полной площади торцбвой поверхности клапана 10 к площади круга отверстия 9, и плюс давление, необходимое для преодолевяния веса самого клапана, т. е. Р т т î где ЬР- перепад давления между столбами жидкости верхнего и нижнего пласта; полная плошадь торца клапана 1 О, о площадь круга отверстия 9; Р„- давление, необходимое для преодоления веса клапана

10.

"Когда верхняя уплотнительная прокладка

11 перекроет канал 5, к приему глубинного насоса прекратится доступ жидкости иэ верхнего пласта. В то же время откроется отверстие 9 и жидкость из нижнего пласта через. полость стакана 8 и канал 4 начнет подниматься к приему глубинного насо- са, который и будет ее откачивать. В момент переключения потоков жидкостей должно произойти изменение в конфигурации динамограммы работы глубинного насоса. Когда столб жидкости верхнего пласта понизиться до приема глубинного насоса у,динамо-, граммы появится хвост неэаполнения" цилиндра насоса. При переключении на откачку жидкости иэ нижнего пласта динамограмма вновь укажет на полное заполнение цилиндра насоса жидкостью. Теперь уже начнет понижаться столб жидкости нижнего пласта, я столб жидкости верхнего пласта будет расти.

Откачка жидкости из нижнего пласта будег продолжаться до тех пор, пока между давлениями на торцы клапана 10 от верхнего и нижнего пластов не установится соотношение

hP- Р

fo

В этой формуле обозначения те же, что и в предыдущей. Когда величина перепада давления достигнет заданной величины,. клапан 10 переместится вниз и нижняя уплотнительная прокладка 11 перекроет отверстие

9. При этом жидкость к приему насоса начнет поступать через канал 5 иэ верхнего пласта. циклы будут повторяться и иэ обоих пластов непрерывно работающим насосом будет периодически откачиваться жидкость.

603742

2 12

Риг. 2

Формула изобретения

Устройство для периодической откачки жидкости, содержашее колонну насосно-ком прессорных труб, глубинный насос, пакер и установленную под насосом перепускную муфту с каналами, сообшаюшими прием насоса с полостью насосно-компрессорных труб и с надпакерным затрубным пространством,о т и и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью обеспечения автоматической попеременной раздельной эксплуатации продукI тивных пластов одним насосом, перепускная

6 муфта снабжена стаканом с осевым каналом, над которым установлен клапан с возможностью перекрытия канала, связываюшего прием насоса с надпакерным затрубным пространством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Прок И. Ю. Совершенствование техники эксплуатации нефтяных скважин, М„

"Недра", 1968, с. 93, 2, Муравьев И. М. и др. Насосная экс плуатация скважин за рубежом. М., "Недра", 1967, с. 191-192.

НИИПИ Заказ 2028/27 ираж 734 11одписное

Филиал ПГ1П Г1ятепт, r. Ужгород, у-.i ° 11роектная, 4