УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПОПЛАСТОВОГО КОНТРОЛЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ РАЗРАБОТКИ

Изобретение относится к нефтяной промышленности, а именно: к одновременно раздельной эксплуатации двух пластов насосными установками.
Известна установка /Пат. США №2847072, кл. 166/297/, включающая подвесной эксплуатационный пакер, установленный в обсадных трубах между двумя пластами; насосно-компрессорные трубы (НКТ), нижний конец которых находится выше верхнего продуктивного пласта; удлинитель НКТ, проходящий через эксплуатационный пакер и подсоединенный к НКТ для сообщения нижнего пласта и НКТ. Из нижнего пласта добыча производится через удлинитель НКТ; одновременно добыча из верхнего пласта производится отдельно через пространство между обсадной колонной и НКТ.
Недостатком известного устройства является возможность его применения только в условиях фонтанирования верхнего продуктивного пласта.
Прототипом заявляемого технического решения является установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов /Пат. РФ №2221136, Е 21 В 43/14, 10.01.2004./, включающая станок-качалку, колонну лифтовых труб, штанговый насос, пакер и хвостовик, причем штанговый насос снабжен дополнительным всасывающим клапаном для обеспечения возможности раздельного поступления в цилиндр штангового насоса продукции каждого из пластов.
Недостатком прототипа является его невысокая эффективность вследствие его конструктивной зависимости от величины давления в совместно эксплуатируемых пластах; в результате подъем продукции осуществляется одновременно из обоих пластов по одной колонне, без попластового разделения и учета продукции. Соответственно отсутствует контроль за состоянием разработки пластов; невозможно определение дебитов, обводненности по пластам; пластового и забойного давления, снятие кривой восстановления давления и других характеристик, знание которых требуется действующими нормативными документами по разработке.
Решаемая предлагаемым изобретение задача и ожидаемый результат заключаются в повышении эффективности установки для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов с обеспечением возможности попластового контроля за
состоянием разработки. Появляется возможность опережающего ввода в эксплуатацию незадействованных пластов без специального бурения дополнительных скважин.
Поставленная задача решается тем, что установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов, включающая станок-качалку, колонну лифтовых труб, штанговый насос, пакер и хвостовик, содержит дополнительный станок-качалку и дополнительную - короткую - колонну лифтовых труб, установленную на глубину выше верхнего продуктивного пласта, и параллельный якорь, установленный на обеих колоннах лифтовых труб и выше верхнего продуктивного пласта; при этом короткая колонна лифтовых труб оснащена дополнительным штанговым насосом.
Параллельный якорь оснащен замком со втулкой для посадки и натяга короткой колонны лифтовых труб.
Установка оснащена газопесочным фильтром, установленным ниже нижнего продуктивного пласта.
Предлагаемая установка представлена на фиг. Здесь:
1 - станок-качалка для разработки верхнего продуктивного пласта
2 - станок-качалка для разработки нижнего продуктивного пласта
3 - штанговые колонны нижнего и верхнего глубинных насосов
4 - трубопровод для отвода продукции нижнего продуктивного пласта к замерному устройству
5 - трубопровод для отвода продукции верхнего продуктивного пласта к замерному устройству
6 - двойная план-шайба сдвоенной устьевой арматуры
7 - короткая колонна лифтовых труб
8 - длинная колонна лифтовых труб
9 - штанговый глубинный насос для короткой колонны лифтовых труб
10 - замок со втулкой для посадки и натяга короткой колонны лифтовых труб
11 - параллельный якорь
12 - верхний продуктивный пласт
13 - эксплуатационная колонна
14 - штанговый глубинный насос для длинной колонны лифтовых труб
15 - пакер
16 - нижний продуктивный пласт
17 - хвостовик
18 - газопесочный фильтр.
Интервал штанговой колонны между параллельным якорем 11 и глубинным насосом 14 для длинной колонны лифтовых труб имеет небольшой эксцентриситет, величина которого зависит от расстояния между верхним и нижним продуктивными пластами и, как правило, не требует установки специальных центрирующих устройств.
Установка работает следующим образом.
Продукция нижнего продуктивного пласта 16 поступает в газопесочный фильтр 18, расположенный ниже нижнего продуктивного пласта 16 и подвешенный к хвостовику 17. После отделения газа и мехпримесей (песка) в газопесочном фильтре 18 продукция нижнего продуктивного пласта поступает на прием глубинного насоса 14, расположенный ниже пакера 15, установленного в эксплуатационной колонне 13 для разобщения верхнего 12 и нижнего 16 продуктивных пластов. Продукция нижнего продуктивного пласта 16 откачивается глубинным насосом 14 по длинной колонне лифтовых труб 8, которая подвешена к двойной план-шайбе б сдвоенной устьевой арматуры.
Глубинный насос 14 приводится в действие станком-качалкой 2 через штанговую колонну 3 глубинного насоса для длинной колонны лифтовых труб, а продукция нижнего продуктивного пласта 16 отводится по трубопроводу 4 в замерное устройство.
Продукция верхнего продуктивного пласта 12, расположенного выше пакера 15, поступает на прием глубинного насоса 9 и по короткой колонне лифтовых труб 7, подвешенной к двойной план-шайбе 6, поступает в трубопровод 5 для отвода продукции верхнего продуктивного пласта к замерному устройству.
Глубинный насос 9 приводится в действие станком-качалкой 1 через штанговую колонну 3 глубинного насоса для короткой колонны лифтовых труб, а продукция верхнего продуктивного пласта 12 отводится по трубопроводу 5 в замерное устройство.
Во избежание деформации длинной 8 и короткой 7 колонн лифтовых труб на обеих колоннах лифтовых труб и выше верхнего продуктивного пласта 12 установлен параллельный якорь 11, который оснащен замком 10 со втулкой для посадки и натяга короткой колонны лифтовых труб.
Параллельный якорь 11, оснащенный замком 10 со втулкой для посадки и натяга короткой колонны лифтовых труб, позволяет устранить взаимное истирание колонн лифтовых труб 7 и 8, которое имело бы место из-за разницы в параметрах работы станков-качалок 1 и 2 (длины хода, числа качаний, нагрузки, амплитуды и т.д.).
Установка успешно внедрена на Онбийском месторождении (скважина №11318) и Демкинском месторождении (скважина 4614) Республики Татарстан. Эффективность внедрения отражена в таблице:
Месторождение
Скважина
Дополнительная добыча нефти, т/сут
Срок окупаемости, лет
Онбийское
№11318
2,3
2,9
Демкинское
№4614
5,4
1,2
Предлагаемое изобретение, таким образом, повышает эффективность установки для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов с обеспечением возможности попластового контроля за состоянием разработки. Появляется возможность опережающего ввода в эксплуатацию незадействованных пластов без специального бурения дополнительных скважин, что, в свою очередь, положительно сказывается на состоянии окружающей среды и экономит затраты на бурение дополнительных скважин.