УСТАНОВКА ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МНОГОПЛАСТОВОЙ СКВАЖИНЫ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к горному делу, в частности к добыче нефти, и может использоваться при одновременно-раздельной эксплуатации многопластовых скважин.
Уровень техники
Известна насосная установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, хвостовик и два отдельных насоса для откачки продукции пластов, которые заключены в верхний и нижний кожухи, причем насос для откачки продукции нижнего пласта выполнен электропогружным. Согласно изобретению нижний кожух электропогружного насоса снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен снизу с подпакерным пространством через хвостовик. Хвостовик выше пакера оснащен перепускным устройством, имеющим возможность обеспечения гидравлической связи надпакерного пространства скважины с ее подпакерным пространством через хвостовик при достижении в скважине давления срабатывания перепускного устройства. Выход электропогружного насоса сообщен с верхним кожухом. Этот кожух сверху сообщен с колонной лифтовых труб и снабжен боковым каналом. При этом верхний насос выполнен штанговым, колонна штанг которого выполнена полой и герметично соединена с плунжером штангового насоса. Прием этого насоса посредством бокового канала сообщен с надпакерным пространством. (Патент РФ №2291953, 20.01.2007).
Недостатком известной конструкции является то, что отсутствует возможность подачи химического реагента в нижний пласт.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому устройству является двуствольный пакер с кабельным вводом, включающий силовой кабель, наружный и внутренний стволы, вставленные один в другой и образующие межствольное пространство, уплотнительный элемент пакера, входное отверстие, выполненное с возможностью сообщения с межствольным пространством и с проходящим через него силовым кабелем, герметизатор. Пакер снабжен соединительным узлом, расположенным с возможностью перемещения на наружном стволе, и корпусом, расположенным с возможностью перемещения на наружном стволе над или под уплотнительным элементом пакера противоположно соединительному узлу. Корпус выполнен с отверстием, в котором герметично установлен наружный ствол, и выходящими из этого отверстия каналами. В одном из каналов герметично установлен внутренний ствол, а в другом канале герметично закреплен силовой кабель посредством герметизатора, состоящего из прижимного элемента, по меньшей мере, из одного герметизирующего элемента, и, по меньшей мере, одного упорного элемента. Пакер дополнительно снабжен, по меньшей мере, одной линией закачки химических реагентов. (Патент РФ №130342, 20.07.2013).
Недостатком известной конструкции является то, что для подачи химического реагента под пакер используется капиллярная трубка, которая может быть повреждена при спускоподъемных операциях. Также, требуется дополнительная герметизация пакера в местах прохода через него капиллярной трубки. Все это снижает надежность данной конструкции, а так же значительно усложняет монтаж оборудования на месторождении и операции по его спуску -подъему в скважине.
Сущность полезной модели
Технической задачей, поставленной в настоящей полезной модели, является обеспечение возможности регулируемой и не зависимой подачи химического реагента в каждый из отбираемых пластов для предотвращения образования на каждом комплекте погружного насосного оборудования солеотложения, парафинообразования и коррозии.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в повышении надежности конструкции и облегчение спуско-подъемных операций
Технический результат заявленной полезной модели достигается за счет того, что установка одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины содержит колонну лифтовых труб, пакер, хвостовик, верхний насос откачки продукции верхнего пласта, нижний насос откачки продукции нижнего пласта, которые заключены в верхний и нижний кожухи, отличающаяся тем, что к насосу для откачки продукции нижнего пласта присоединен погружной дозатор химического реагента, и к насосу для откачки верхнего пласта дополнительно присоединен погружной дозатор химического реагента В частном случае выполнения заявленной полезной модели верхний насос выполнен штанговым, колонна штанг которого выполнена полой и герметично соединена с плунжером штангового насоса, прием этого насос посредством бокового канала сообщен с надпакерным пространством,
В частном случае выполнения заявленной полезной модели нижний насос для откачки продукции нижнего пласта выполнен электропогружным, нижний кожух электропогружного насоса снабжен узлом герметизации кабеля и сообщен снизу с подпакерным пространством через хвостовик, выход электропогружного насоса сообщен с верхним кожухом, который сверху сообщен с колонной лифтовых труб и снабжен боковым каналом,
В частном случае выполнения заявленной полезной модели насос для откачки продукции верхнего пласта выполнен электропогружным, который размещен в верхнем кожухе с боковым каналом и сообщен с колонной лифтовых труб.
В частном случае выполнения заявленной полезной модели насос для откачки продукции нижнего пласта выполнен штанговым., колонна штанг которого выполнена полой и герметично соединена с плунжером штангового насоса, прием этого насоса посредством нижнего кожуха сообщен с подпакерным пространством.
Краткое описание чертежей
Детали, признаки, а также преимущества настоящей полезной модели следуют из нижеследующего описания вариантов реализации заявленной установки с использованием чертежей, на которых показано:
На фиг. 1 - изображена установка одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины с погружным дозатором, состоящая из верхнего насоса штангового типа и нижнего электропогружного насоса.
На фиг. 2 - изображена установка одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины с погружным дозатором, с верхним и нижним электропогружными насосами.
На фиг. 3 - изображена установка одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины с погружным дозатором, с верхним и нижним штанговыми насосами.
На фигурах цифрами обозначены следующие позиции: состоит из 1 - колонны лифтовых труб, 2 - пакера; 3 - хвостовика; 4 - насос; 5 - насос откачки продукции пластов; 6 - верхний кожух; 7 - нижний кожух; 8 - нижний пласт; 9 - кабель; 10 - канал; 11 - верхний пласт; 12 - дозатор химического реагента; 13 - дозатор химического реагента; 14 - кабель.
Раскрытие полезной модели
Установка одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины содержит колонну лифтовых труб, пакер, хвостовик, два кабеля и два насоса для откачки продукции нижнего и верхнего пластов, которые заключены в верхний и нижний кожухи, которые снабжены узлом герметизации кабеля, причем насос для откачки продукции нижнего пласта выполнен электропогружным и состоит как минимум из погружного электродвигателя, погружной электрозащиты, входного модуля погружного насоса и самого погружного насоса выполненного в виде погружного центробежного насоса или погружного винтового насоса, а так же могут быть дополнительно установлены модули, например, на приеме в электроцентробежный насос установлен фильтрующий модуль, предназначенный для фильтрации твердых частиц, которые могут засорить проходные каналы рабочих колес электроцентробежного насоса, определенного размера, тем самым предотвращая их попадание в рабочие колеса и увеличивая наработку на отказ, между фильтрующим модулем и электроцентробежным насосом установлен газосепаратор, основная задача которого сепарация газа, избыточное содержание которого вызывает нестабильную работу насоса, сильный перегрев рабочих колес и погружного электродвигателя и в конечном итоге срыв подачи, в пластовой жидкости, под погружным электродвигателем установлена погружная телеметрия, которая предназначена для снятия характеристик затрубного давления, температуры пластовой жидкости и температуры погружного электродвигателя, а так же осуществляет функцию передачи этих параметров на пульт оператора-диспетчера или станцию управления электропогружным насосом для принятия оперативного решения по эксплуатации скважины, нижний кожух электропогружного насоса сообщен снизу с подпакерным пространством через хвостовик, выход электропогружного насоса сообщен с верхним кожухом, который сверху сообщен с колонной лифтовых труб и снабжен боковым каналом, при этом верхний насос выполнен штанговым, колонна штанг которого выполнена полой и герметично соединена с плунжером штангового насоса, прием этого насоса посредством бокового канала сообщен с надпакерным пространством, к насосу для откачки продукции нижнего пласта, посредством присоединения к погружному электродвигателю или к погружной телеметрической системе, присоединен погружной дозатор химического реагента, а к насосу для откачки верхнего пласта, посредством присоединения к основанию штангового насоса, присоединен второй погружной дозатор химического реагента.
Дозатор погружной интеллектуальный, состоящий из наземной части, содержащей наземный интеллектуальный блок управления погружным дозатором, содержащий наземную часть, состоящую из блока управления с панелью оператора, блока питания, генератора высокочастотных колебаний, фильтра сетевого, и погружную часть, причем передача управляющего сигнала на подземную часть осуществляется через нулевую точку вторичной обмотки трансформатора, кабельную линию погружного электродвигателя, обмотку погружного электродвигателя, его нулевую точку и через погружную часть системы к исполнительному устройству, и подземной части, содержащий контейнер с поршнем и неподвижной мембраной, заполненный составом для дозирования и защиты всего погружного оборудования от солеобразования, парафинообразования и коррозии, расположенный в корпусе в форме трубы, с одной стороны которого установлены концевая деталь и герметичный модуль с электронным блоком, состоящую из блока питания, фильтра сетевого и блока обработки сигнала, который получает питание и управляющий сигнал по нулевому проводу трехфазного электрического привода погружного насоса от наземного интеллектуального блока управления погружным дозатором, соединенный электрическим проводником в изоляционной оболочке, находящимся в герметичной трубе, и расположенным с другой стороны управляемый клапан, имеющий шток с поршнем, в которых обеспечивается уплотнение по месту их взаимного сопряжения силой тяжести штока, который установлен в основании, в котором расположено радиально основанию выходное отверстие, через которое управляемый клапан сообщается с буферной полостью, и соединен внутренними каналами с приемным устройством, имеющим пробойник неподвижной мембраны, при этом компенсация давления внутри контейнера происходит, по крайней мере, через одно дыхательное отверстие в его крышке корпусе дозатора.
Расположение погружного дозатора химического реагента в составе погружной части позволяет не использовать капиллярные трубочки, тем самым упростить монтаж погружного насоса добывающего продукцию верхнего пласта и произвести защиту верхнего погружного оборудования от солей, парафинов и коррозии, а расположение погружного дозатора химического реагента в составе погружного насоса для откачки продукции нижнего пласта позволяет нам произвести защиту нижнего погружного оборудования от солей, парафинов и коррозии и тем самым облегчить монтаж, спуск и подъем погружного насоса. При этом каждый дозатор может независимо друг от друга обеспечивать регулируемую подачу химического реагента и индивидуально для каждого насоса обеспечивать необходимую химическую защиту от солей, парафинов и коррозии, тем самым повышая наработку на отказ каждого из насосов и в итоге увеличивая общую наработку на отказ всего оборудования.
В частном случае выполнения заявленной полезной модели насос для откачки продукции верхнего пласта выполнен электропогружным и состоит как минимум из погружного электродвигателя, погружной электрозащиты, входного модуля погружного насоса и самого погружного насоса выполненного в виде погружного центробежного насоса или погружного винтового насоса, а так же может быть снабжен дополнительными модулям, например, фильтрующим модулем, газосепаратором, диспергатором, погружной телеметрией.
Установка одновременно-раздельной эксплуатации (фиг. 1) состоит из колонны лифтовых труб (1), пакера (2), хвостовика (3) и двух насосов верхнего (4) и нижнего (5) для откачки продукции пластов, которые заключены в верхний (6) и нижний (7) кожухи.
Насос (5) для откачки продукции нижнего пласта 8 выполнен электропогружным и состоят как минимум из погружного электродвигателя, погружной электрозащиты, входного модуля погружного насоса и самого погружного насоса выполненного в виде погружного центробежного насоса или погружного винтового насоса, а так же может быть снабжен дополнительными модулям, например, фильтрующим модулем, газосепаратором, диспергатором, погружной телеметрией. Под насосом (5) установлен дозатор химического реагента (12).
Питание и управление электропогружным насосом и дозатором химического реагента осуществляется через кабель (9). Вход погружного электронасоса и выход погружного дозатора сообщены с подпакерным пространством через хвостовик (3). Выход насоса (5) сообщен с верхним кожухом (6), который сообщен с колонной лифтовых труб (1).
Верхний насос (4) выполнен штанговым. Прием насоса (4) сообщен через канал (10) в верхнем кожухе (6) с над пакерным пространством и верхним пластом (11). Под верхним насосом (4) установлен дозатор химического реагента (13). Питание и управление дозатором химического реагента осуществляется через кабель (14)
Дозатор погружной выполнен в виде контейнера с поршнем и неподвижной мембраной, заполненный концентрированным составом химического реагента для дозирования и защиты всего погружного оборудования от солеобразования, парафинообразования и коррозии. Дозатор погружной интеллектуальный соединен с наземным блоком управления посредством кабельной линии (14).
Установка работает следующим образом. В скважине между верхним пластом (11) и нижним пластом (8) установлен пакер (2). Верхний насос (4) через канал (10) производит откачку продукции верхнего пласта (11). Нижний насос (5) через хвостовик (3) производит откачку продукции нижнего пласта (8). Погружной дозатор (12) производит закачку химического реагента для защиты нижнего насосного оборудования от солеобразования, парафинообразования и коррозии в нижний пласт (8) через выходные отверстия имеющиеся в основании дозатора посредством дозировочного управляемого клапана управление которым осуществляется через кабель (14), в нижний пласт. Погружной дозатор (13) производит закачку химического реагента для защиты верхнего насосного оборудования от солеобразования, парафинообразования и коррозии в верхний пласт (11) через выходные отверстия имеющиеся в основании дозатора посредством дозировочного управляемого клапана управление которым осуществляется через кабель (9) в верхний пласт (11).
Приведенные технические решения, а именно, использование погружного дозатора для закачки химического реагента в нижний пласт и в верхний пласт одновременно позволили облегчить спускоподъемные операции путем исключения из конструкции капиллярных трубочек и сложной технологии их монтажа через пакер и повысили надежность установки за счет установки дозатора внутрь установки и защиты верхнего и нижнего погружного оборудования от солеобразования, парафинообразования и коррозии.