Установка для закачки жидкости в пласт

Установка для закачки жидкости в пласт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, >729336 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.03.78 (21) 2587141/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл .

Е 21 В 43/00

Государственный квинтет

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УДК 622.276..21 (088.8) ао денем нзвбретеннй н открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Моргаев и Л В. Шуралев

Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКАЧКИ ЖИДКОСТИ В ПЛАСТ

Изобретение относится к технике для добычи нефти, а именно к устройствам для закачки жидкости в пласт при его заводнении или нагнетании в него различных реагентов.

Известна установка для закачки жидкости в пласт, содержащая погружной насосный агрегат, пакер, колонну труб и электродвигатель (1).

Насосный агрегат находится в водной среде, что уменьшает срок работы деталей насоса в результате износа и коррозии.

Наиболее близка к изобретению установка для закачки жидкости в пласт, содержащая пакер, колонну насосно-компрессорных труб и емкость, сообщающиеся с насосом (2).

Насосный агрегат находится в водной среде под большим давлением, что ухудшает условия его эксплуатации. Из-за наличия в воде механических примесей и растворенных солей уменьшается срок работы деталей насоса от износа и коррозии. Водостойная c,áìîòêà электродвигателя при заполнении статора водой обладает достаточной работоспособностью лишь при невысокой температуре воды, окружающей двигатель (не более +25 С).,Увеличение температуры воды до 35 — 45 С существенно снижает срок службы обмотки, а при более высокой температуре двигатель теряет работоспособность.

Растворенные в воде соли разрушают кабель, сокращая срок его службы. Все перечисленные причины снижают долговечность установки в целом. Кроме того, с помощью такой установки невозможно закачивать в нефтяной пласт химически агрессивные реагенты, например кислоты (серную, азотную и др.).

10 Принцип работы установки, заключающийся в непрерывной подаче жидкости в пласт практически без заметных изменений давления нагнетания, способствует возникновению в капиллярных отверстиях и щелях пласта слоя облитерации. постоянно снижающей приемистость скважины, зачастую до полного прекращения поглощения жидкости.

Целью изобретения является повышение долговечности установки и приемистости

2в скважины за счет цикличнсй подачи жидкости.

Это достигается тем, что установка снабжена установленными на колонне насоснокомпрессорных труб нггнетательным и вса729336 где

Н =,— Н илиН = аН, d — внутренний диаметр колонны насосно-компрессорных труб; сывающим клапанами, размещенными сооТветственно ниже и выше пакера, причем верхняя полость колонны насосно-компрессорных труб и емкость частично заполнены маслом.

На чертеже дана принципиальная схема установки для закачки жидкости в пласт.

Установка состоит из насосно-компрессорных труб 1, посаженных на пакер 2, разобщающий продуктивный пласт 3 и межтрубное пространство 4, сообщающееся или с водоносным пластом 5 или с наземным коллектором 6. На нижнем конце колонны насос- ы но-компрессорных труб 1 установлен нагнетательный клапан 7, а выше пакера — всасывающий клапан 8. Верхний конец колонны труб 1 сообщен через запорные устройства

9 и 10, трубопровод 11 и насосный агрегат

12 с емкостью 13, сообщенной с атмосферои.

На емкости 13 установлены датчики 14 и 15 соответственно верхнего и нижнего уровней, подающие сигналы на станцию управления

16, регулирующую режим работы электродвигателя 17 насосного агрегата 12. Колонна насосно-компрессорных труб 1 и емкость

13 частично заполнены маслом. Насосный агрегат 12 и электродвигатель 17 выполнены реверсивными.

Установка работает следующим образом.

На чертеже положение жидкостеи (закачиваемой жидкости и масла) показано в конце рабочего хода (нагнетания) . При этом уровень масла в емкости 13 контролируется датчиком 15 нижнего уровня, который подает сигнал на станцию управления

16, переключающую электродвигатель li на вращение, обратное предшествующему.

При этом масло из колонны насосно-компрессорных труб 1 откачивается в емкость 13 и происходит процесс всасывания жидкости из затрубного пространства 4 через всасывающий клапан 8 в насосно-компрессорные трубы 1. В конце всасывания линия раздела закачиваемая жидкость — масло в колонне насосно-компрессорных труб 1 и верхний уровень масла в емкости 13 показаны пунк- @ тирными линиями. При достижении маслом верхнего уровня в емкости 13 с помощью датчика 14 верхнего уровня и станции управления 16 электродвигатель 17 переключается на противоположное вращение, и происходит процесс нагнетания жидкости в продуктивный пласт 3 через клапан 7.

При достижении маслом нижнего уровня в емкости 13 процесс повторяется в той же последовательности. Линии раздела закачиваемой жидкости и масла в начале и в конце всасывания (нагнетания) определяют величину рабочего хода Н жидкостного поршня. Величина Н характеризует режим закачки и может быть вычислена по формуле

D —. Внутренний дияме! р ем <ос ти 13;

Н вЂ” расстояние между Верхним и нижним уровнями масла в емкости 13; сь = — — отнОшение диаметров.

Регулируя Н соотве гствующе.-". установкОЙ дятчикОВ уроВня 1:i и 1 5, . 4О. кно реги лировать режим закачки. например часто у качений. Б п(>одессе Всась ва! Ия энергии затрачивается тем меньи>:.. чем больше давление жидкости В ь ежтрубном прс странстве 4. Если же давление жидкости в межтрубном пространстве к началу Всасывания превосходит давление столба масла, то элект-родвигатель 17 вращав Tcÿ с опережением синхронной скорости и он работает в рекуперативном режиме с отдячЕИ элеи роэнергии в промысловую сеть, ИспользОВание устаноВки В нефтяной и",>Омышленности позволит значительно снизить затраты на единицу закгчивяемой жидкости, повысить нефтеотдачу пласта за счет увеличения приемистости скважины и, в Конечном итоге, снизить себестоимость единицы добытой нефти.

Экономическая эффективность может быть обеспечена следующими преимуществами установки: а) повышением долговечности за счет того, что насосный агрегат, определяющий в основном долговечность установки, находится в благог,риятных условиях, т. е. он ргс, Оложен на поверхности и его рабочей жидкостью является масло, а не закачиваемая жидкость, которая зачастую является химически агрессивной; б) снижением стоимости оборудования, так как насосный агрегат поверхностного испОлнения, рабОтающий на:ч. Яс, 1е, значительно дешевле агрегатов глубинного исполнения, рабочей жидкостью которых является нагнетаемая в пласт среда; кроме того, в установке отсутствует наиболее слабое по надежности и дорогостоящее звено — бронированный кабель: в) расширением области применения за счет возможности без замены насосного агрегата переключиться на закачку в пласт более агрессивной жидкости, например серной кислоты, для чего достаточно замен гть одно масло В трубах и емкости ня другое, в данном примере на парафиновое;г) повышением приемистости с важ.,-.:;ь: за счет того, что возвратно-поступи --. ВНО» движение жидкостного поршня обеспеч .-;-;"ет скачкообразное изменение давления закачиваемой жидкости, разрушающее слой облитерации капиллярных отверсгий и гцелей пласта и снижающее тем самым . идрак лическое сопротивление прохо>кдению жидкости.

Формула изобретения

Установка для закачки жидкос-.и В пласт, содержащая пакер, колонну насосно-ком729336

Составитель В. Борискина

Текред K. Шуфрич Корректор Г. Назарова

Тираж 626 Подписное

Редактор Т. Смирнова

Заказ I 233/30

ЦНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П П П кПатент»,,r, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 преосорных труб и емкость, сообщающиеся с насосом, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности установки и приемистости скважины за счет цикличной подачи жидкости, она снабжена установленными на колонне насосно-компрессорных труб нагнетательным и всасывающим клапанами, размещенными соответственно ниже и выше пакера, причем верхняя полость колонны насосно-компрессорных труб и емкость частично заполнены маслом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Захарук 3. И. Закачка пластовых вод погружными электронасосами. Тематический научно-технический сборник «Применение бесштанговых насосов на нефтепромыслах. М. ГосИНТИ, 1962, с. 22 — 48.

2. Авторское свидетельство СССР № 283120, кл. Е 21 В 43/00, 1967 (прототип) .