Установка струйная насосная с щелевым уплотнением геофизического кабеля

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и предназначено для освоения и интенсификации притока нефти из пласта с целью исследований скважин и воздействия на прискваженную зону пластов в осложненных условиях.
Известен документ RU 2187639, С1, опубл. 20.08.2002, который раскрывает изобретение относящееся к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройство для исследования скважин трубными пластоиспытателями с дистанционной регистрацией забойного давления и с геофизическим сопровождением. Устройство с использованием дистанционных глубинных приборов, спускаемых в зону исследования на кабеле, состоящее из связанного с колонной труб клапанного механизма и запорного узла. В полом корпусе клапанного механизма установлены с возможностью автономного осевого перемещения верхний и нижний шток-поршни, работающие один на сжатие, другой на растяжение при одних и тех же перепадах давления. Запорный узел выполнен в виде герметизирующей втулки с радиальными каналами, утолщением под шаровые фиксаторы и проточным ребристым упором на торце и защищает дистанционный прибор от ударных нагрузок.
Известен документ RU 116190, U1, опубл. 20.05.2012, из которого известно устройство относящееся к области производства и конструирования насосов и компрессоров в различных отраслях промышленности. В частности, заявляемое техническое решение может быть использовано в нефтяной промышленности при одновременно-раздельной эксплуатации нефтяных пластов, при создании мультифазных насосных установок для совместной перекачки нефти и газа и для водогазового воздействия на продуктивные пласты. Струйная насосная установка содержит источник рабочей жидкости, источник перекачиваемой среды, струйный насос, оснащенный соплом, размещенным перед входом в рабочую камеру с образованием кольцевого канала между соплом и входом рабочей камеры. Источник рабочей жидкости гидравлически связан с входом сопла, а источник перекачиваемой среды гидравлически связан с кольцевым каналом. В кольцевом канале размещены направляющие лопатки с образованием между лопатками изолированных друг от друга подводящих каналов, которые гидравлически связывают рабочую камеру, по крайней мере, с одним дополнительным источником перекачиваемой (или рабочей) среды. Струйная насосная установка может быть оснащена диафрагмой, размещенной между соплом и входом в рабочую камеру.
Известен документ RU 112960, U1, опубл. 27.01.2012, из которого известна струйная насосная установкам, и может быть использована в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности для перекачки жидкостей, газов и газожидкостных смесей, в том числе и для закачки водогазовых смесей в технологиях водогазового воздействия на нефтяные пласты. Струйная насосная установка имеет вход и выход для перекачиваемой среды, струйный аппарат, содержащий рабочую камеру с входом и выходом, приемный канал перекачиваемой среды и сопло, гидравлически связанное с выходом силового насоса. Установка оснащена дополнительным силовым насосом, который имеет вход и выход, а выход этого дополнительного силового насоса гидравлически связан с приемным каналом перекачиваемой среды через дополнительный приемный канал и дополнительное сопло в струйном аппарате. Выход рабочей камеры гидравлически связан с входом дополнительного силового насоса, а выход дополнительного силового насоса сообщается с входом сепаратора. Один из выходных каналов сепаратора сообщается с дополнительным приемным каналом и дополнительным соплом. Другой выходной канал сепаратора выполнен в виде выхода для перекачиваемой среды.
Известные устройства в нефтедобывающей промышленности не достаточно надежны и сложны в эксплуатации.
Задача полезной модели заключается в установке в геофизической вставке уплотнительного узла щелевого типа в виде набора трубок, значительно снижающего расход рабочей жидкости из зоны высокого давления в зону низкого давления во время работы установки струйной насосной, а также позволяющего кабелю беспрепятственно перемещаться внутри трубок.
Технический результат полезной модели заключается в повышении эксплуатационной надежности установки струйной насосной с щелевым уплотнением геофизического кабеля.
Технический результат достигается за счет установка струйной насосной с щелевым уплотнением геофизического кабеля, которая включает корпус, состоящий из герметично соединенных между собой корпуса насоса, переводника нижнего, переводника верхнего, при этом корпус насоса имеет радиальные отверстия, сообщающие внутреннюю полость насоса с межтрубным пространством скважины, при этом корпус предназначен для размещения в нем сменных вставок. В корпусе установлена вставка геофизическая с установленными в ней расходными трубками, которые в паре с кабелем образуют щелевое уплотнение с минимальным радиальным зазором, позволяющим кабелю беспрепятственно перемещаться внутри трубок.
В установке струйной насосной, включающей корпус, вставку геофизическую с установленными в ней расходными трубками, которые в паре с кабелем образуют щелевое уплотнение с минимальным радиальным зазором, позволяющим кабелю беспрепятственно перемещаться внутри трубок. Данное уплотнение представляет собой набор трубок, имеющих минимальный зазор между внутренней поверхностью и уплотняемым кабелем. Количество трубок не ограничено и зависит от давления, которое необходимо уменьшить. В зазор между кабелем и внутренней поверхностью трубок под давлением попадает перекачиваемая жидкость, и при использовании нескольких щелей подряд получается лабиринт, который должна пройти жидкость. Давление на выходе из набора трубок значительно ниже давления на входе. Это объясняется тем, что после каждой щели следует расширение, и жидкость постепенно теряет свою энергию посредством потерь на трения и завихрения при движении через лабиринт. Данное уплотнение не предполагает полной герметичности кабеля. Через него может проходить от 0,1 до 5% перекачиваемой жидкости, которая поступает на вход струйной пары и увлекается к входу насоса, не влияя таким образом на откачиваемую жидкость. Таким образом, такой тип уплотнения в совокупности с конструкцией геофизической вставки полностью исключает попадание рабочей жидкости из зоны с высоким давлением в зону всасывания перекачиваемой жидкости.
Сущность предлагаемой струйной насосной установки поясняется чертежами: Фиг. 1 - корпус установки, Фиг. 2 - вставка геофизическая.
Установка струйного насоса для добычи нефти состоит из корпуса (фиг. 1), состоящего из герметично соединенных между собой корпуса насоса 2, установленного на нем фильтра 4, переводника нижнего 1, переводника верхнего 3. Корпус насоса 2 имеет радиальные отверстия, сообщающие внутреннюю полость насоса с межтрубным пространством скважины. При этом корпус (фиг. 1) предназначен для размещения в нем сменных вставок.
В качестве примера сменных вставок рассмотрена вставка геофизическая (фиг. 2) предназначенная для распределения потоков при работе насоса и создания эжекции, с возможностью пропустить через себя геофизический кабель. Вставка устанавливается в корпус насоса и герметизируется в нем кольцами 5. Корпусная часть вставки состоит из скрученных между собой корпуса 6, и фильтра 7. Внутри корпуса 6 размещены детали струйной пары - корпус смесителя 8, в котором установлен смеситель 9, корпус сопла 10 и сопло 11. В фильтре 7 установлены элементы уплотнения в виде расходных трубок 12 с каналом для пропуска геофизического кабеля.
Вставка работает следующим образом. Рабочая жидкость, протекая через фильтр, поступает в сопло вставки. В зоне входа жидкости в смеситель создается разрежение. В зону разрежения из подпакерной зоны через продольные каналы-отверстия вставки поступает добываемая жидкость (пластовый флюид). Пластовый флюид увлекается струей рабочей жидкости, поступающей из сопла вставки, смешивается с ней в смесителе и выбрасывается через окна корпуса насоса в межтрубное пространство. Далее смешанная жидкость по межтрубному пространству поступает на устье скважины.
Уплотнение работает следующим образом. В щелевой зазор между кабелем и внутренним диаметром трубок под давлением попадает перекачиваемая жидкость и при использовании нескольких щелей подряд, получается лабиринт, который должна пройти жидкость. Давление на выходе из набора трубок значительно ниже давления на входе. Таким образом, после каждой щели следует расширение, и жидкость постепенно теряет свою энергию посредством потерь на трения и завихрения при движении через лабиринт.
При этом кабель беспрепятственно перемещается внутри трубок, это необходимо для проведения гидродинамических исследований скважины прибором, подвешенным на кабеле.