НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ В СКВАЖИНЕ

Полезная модель относится к нефтедобывающей 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 (патент RU №2339798, E21B 43/14, F04B 47/00, опубл. 2008 г.), содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным с электродвигателем, кабелем и кожухом. Установка снабжена 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.
Недостатками такой установки являются:
- отсутствие возможности эксплуатации верхнего пласта электропогружным насосом, а нижнего пласта - штанговым;
- необходимость специального входного модуля с герметичным выходом кабеля питания электропогружного насоса;
- низкая надежность установки, что объясняется возможностью повреждения электропогружного насоса при монтаже и посадке или срыве пакера из-за возникающей при этом осевой нагрузки, действующей на элементы электропогружного насоса.
Наиболее близкой к предлагаемой и принятой в качестве прототипа является насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине (патент RU №2405923, МПК E21B 43/14, (2006.01), опубл. 2010 г.), содержащая колонну лифтовых труб, колонну полых штанг и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым и его вход сообщен с нижним пластом, а выход с колонной полых штанг, а нижний - электропогружным с электродвигателем и кожухом, нижний конец которого соединен с фильтром щелевым, при этом вход электропогружного насоса сообщен с верхним пластом, а выход - с колонной лифтовых труб.
Такая установка обеспечивает возможность эксплуатации верхнего пласта электропогружным насосом, а нижнего пласта - штанговым.
Однако она так же, как и описанная выше имеет недостатки:
- сложность установки из-за необходимости использования специального входного модуля с герметичным выходом кабеля питания электропогружного насоса;
- низкая надежность установки, что объясняется возможностью повреждения электропогружного насоса при монтаже и посадке или срыве пакера из-за возникающей при этом осевой нагрузки, действующей на элементы электропогружного насоса.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение установки за счет использования электропогружного насоса со стандартным входным модулем и повышение ее надежности за счет обеспечения восприятия кожухом осевой нагрузки, возникающей при монтаже и посадке или срыве пакера.
Поставленная задача решается за счет усовершенствования насосной установки для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, колонну полых штанг и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым и его вход сообщен с нижним пластом, а выход с колонной полых штанг, а нижний - электропогружным с электродвигателем и кожухом, нижний конец которого соединен с фильтром щелевым, при этом вход электропогружного насоса сообщен с верхним пластом, а выход - с колонной лифтовых труб.
Это усовершенствование состоит в том, что кожух охватывает весь электропогружной насос и его верхний конец соединен с колонной лифтовых труб, а в кожухе выполнен канал, посредством которого выход электропогружного насоса сообщен с колонной лифтовых труб.
Такое конструктивное выполнение установки обеспечивает возможности использования электропогружного насоса со стандартным входным модулем и восприятия кожухом осевой нагрузки, возникающей при монтаже и посадке или срыве пакера.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором изображена заявляемая насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине.
Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержит колонну лифтовых труб 1, колонну полых штанг 2 и два насоса 3 и 4. Верхний насос 3 выполнен штанговым и его вход сообщен с нижним пластом 5, а выход с колонной полых штанг 2. Нижний насос 4 - электропогружной с электродвигателем 7 и кожухом 8, нижний конец которого соединен с фильтром щелевым 9. Вход электропогружного насоса 4 сообщен с верхним пластом 10, а выход - с колонной лифтовых труб 1. Кожух 8 охватывает весь электропогружной насос 4 и его верхний конец соединен с колонной лифтовых труб 1. В кожухе 8 выполнен канал 11, посредством которого выход электропогружного насоса 4 сообщен с колонной лифтовых труб 1. Позицией 12 обозначен нижний пакер, разобщающий два пласта 5 и 10, а позицией 13 - верхний пакер, изолирующий жидкость, отобранную с нижнего пласта 5 от жидкости, отобранной с верхнего пласта 10. Позицией 14 обозначен узел забора и разобщения, позицией 15 - обсадная колонна, позицией 16 - клапан промывочный для обратной промывки электропогружного насоса 4.
Насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине работает следующим образом.
Скважинная жидкость с нижнего пласта 5 поступает через щелевой фильтр 6 в колонну лифтовых труб 1, проходит через внутреннюю полость нижнего пакера 12, через узел 14 забора и разобщения по внутреннему пространству между внутренней поверхностью лифтовых труб 1 и трубой подачи с верхнего пласта, через внутреннюю полость верхнего пакера 13, далее через верхний фильтр поступает в обсадную колонну 15. Смешивания скважинной жидкости верхнего и нижнего объектов разработки не происходит из-за верхнего пакера 13. Из полости, ограниченной обсадной колонной 15, колонной лифтовых труб 1 и пакером 13, скважинная жидкость нижнего пласта 5 забирается вставным штанговым насосом 3 и по колонне полых насосных штанг 2 поступает на поверхность в трубопровод.
Скважинная жидкость с верхнего пласта 10, герметично изолированного двумя пакерами 12 и 13, забирается по каналу 11 электропогружным насосом 4, расположенным в кожухе 8, и подается по пространству между внутренней поверхностью лифтовых труб 1 и колонной полых штанг 2 на поверхность в трубопровод. Смешивания скважинной жидкости с двух пластов 5 и 10 не происходит. В кожухе 8 происходит охлаждение двигателя электропогружного насоса 4, в верхней части кожуха 8 имеется узел герметизации кабеля питания электродвигателя насоса. Возникающая при монтаже и посадке или срыве пакера осевая нагрузка воспринимается кожухом 8, надежно защищая элементы электропогружного насоса 4. Через клапан промывочный 16 проводят обратную промывку электропогружного насоса 4 через затрубное пространство, ограниченное обсадной колонной 15, колонной лифтовых труб 1 и пакером 13.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели обеспечивает возможность одновременно-раздельной эксплуатации верхнего пласта электропогружным насосом, а нижнего - штанговым при использовании электропогружного насоса со стандартным входным модулем. При этом повышается надежность установки за счет обеспечения восприятия кожухом осевой нагрузки, возникающей при монтаже и посадке или срыве пакера.