УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ

Полезная модель относится к технике добычи нефти, в частности к насосным установкам для раздельной эксплуатации нескольких пластов.
Известна установка для раздельной эксплуатации двух пластов, содержащая два штанговых насоса, последовательно расположенные один под другим, и пакер (Максутов Р.А., Доброскок Б.Е., Зайцев Ю.В. Одновременная раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1974, с.84).
Недостатком данной установки является сложность конструкции и ограниченная область применения, обусловленная тем, что продукция нижнего пласта также поступает па прием верхнего насоса.
Известна установка для раздельной эксплуатации двух пластов, содержащая штанговый насос, пакер, распределительное устройство и штуцера с клапанами (Максутов Р.А., Доброскок Б.Е., Зайцев Ю.В. Одновременная раздельная эксплуатация многопластовых нефтяных месторождений. ~ М.: Недра, 1974, с.104).
Недостатком данной установки является сложность конструкции и низкая степень надежности регулирования ее производительности по пластам, обусловленная необходимостью использования штуцеров с клапанами.
Наиболее близкой к полезной модели по техническому результату и решаемой задаче является установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, штанговый насос с размещенным на боковой стенке цилиндра дополнительным всасывающим клапаном, пакер и хвостовик (пат. РФ 2221136, 01.10.2004).
В данном техническом решении установка обеспечивает возможность поступления в цилиндр штангового насоса, при движении его плунжера вверх, сначала продукции низконапорного пласта, а после прохождения плунжером дополнительного клапана продукции высоконапорного пласта. То есть одновременно раздельная эксплуатация двух пластов данной установкой возможна лишь при условии, что высоконапорный пласт располагается ближе к устью скважины, чем низконапорный. Однако, при расположении низконапорного пласта ближе к устью скважины по сравнению с высоконапорным одновременно раздельная эксплуатация двух пластов становится невозможна, так как продукция высоконапорного пласта, поступившая в цилиндр штангового насоса через основной всасывающий клапан, не позволит открыть дополнительный клапан и продукция низконапорного пласта не поступит в цилиндр насоса. Таким образом, при таких условиях возможна эксплуатация только высоконапорного пласта. Аналогичное положение будет иметь место и при условии равенства давлений в двух пластах. Для обеспечения возможности одновременно раздельной эксплуатации двух пластов, когда ближе к устью скважины расположен высоконапорный пласт требуется внесение конструктивных изменений в установку.
Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является упрощение конструкции и повышение надежности работы установки для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов при условии, когда высоконапорный пласт расположен ближе к устью скважины или когда давление в обоих пластах примерно одинаково.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что в установке для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов, содержащей колонну насосно-компрессорных труб, штанговый насос с основным и размещенным на боковой стенке его цилиндра дополнительным всасывающими клапанами, пакер и хвостовик, согласно изобретению основной всасывающий клапан штангового насоса снабжен пружиной, сила сжатия которой пропорциональна давлению в полости цилиндра, ограниченной по длине местом установки дополнительного всасывающего клапана.
На фиг.1 представлена схема установки для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов, на фиг.2 представлен штанговый насос.
Установка содержит колонну насосно-компрессорных труб 1, к которой присоединен цилиндр 2 штангового насоса с основным 3 и дополнительным 4 всасывающими клапанами. В основном всасывающем клапане 3 установлена пружина 5. Внутри цилиндра 2 установлен плунжер 6 с нагнетательным клапаном 7. К цилиндру 2 насоса присоединен хвостовик 8 с пакером 9, установленным в эксплуатационной колонне 10 в интервале между высоконапорным 11 и низконапорным 12 продуктивными пластами.
В процессе работы при ходе плунжера 6 вверх открывается основной всасывающий клапан 3 и жидкость из высоконапорного пласта 11 через перфорационные отверстия 13 в эксплуатационной колонне 10 под действием пластового давления Pj поступает в полость 14 цилиндра 2 насоса, при этом дополнительный всасывающий клапан 4 закрыт. После прохождения плунжером 6 дополнительного всасывающего клапана 4 основной всасывающий клапан 3 закрывается под действием пружины 5, а дополнительный всасывающий клапан 4 под действием пластового давления P2 низконапорного пласта открывается, и при дальнейшем двилсении плунжера 6 вверх в полость 14 цилиндра 2 поступает жидкость только из этого пласта. При достижении плунжером 6 верхней точки направление его движения меняется, и жидкость из полости 14 цилиндра 2 через нагнетательный клапан 7 перетекает в колонну насосно-компрессорных труб 1. При достижении плунжером 6 нижней точки цикл повторяется.
В случае если ближе к устью скважины располагается высоконапорный пласт, установка работает аналогично.