УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАКАЧКИ ЖИДКОСТИ В ОДИН ПЛАСТ И ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ ДРУГОГО ПЛАСТА СКВАЖИНЫ

Предложение относится к технике и технологии одновременного отбора продукции из одного пласта и нагнетанию жидкости в другой пласт скважины.
Известен способ закачки воды в нефтяной пласт (авторское свидетельство SU №283120, Е21В 43/00, опубл. БИ №31 от 06.10.1970 г.), осуществляемый с помощью установки для закачки жидкости в пласт, содержащей пакер, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) и емкость, сообщающиеся с электроцентробежным насосом.
Недостатками данной конструкции являются:
во-первых, водостойкая обмотка электродвигателя при заполнении статора водой обладает достаточной работоспособностью лишь при невысокой температуре воды, не более +25°С. Увеличение температуры воды до 35-40°С существенно сокращает срок службы обмотки двигателя, а при более высокой температуре двигатель теряет работоспособность;
во-вторых, электроцентробежный насос находится в водной среде под большим давлением, что ухудшает условия его эксплуатации, при этом растворенные соли разрушают кабель, сокращая срок его службы.
Вышеперечисленные причины снижают долговечность установки в целом, кроме того, с помощью такой установки невозможно закачивать в нефтяной пласт химически агрессивные реагенты, например кислоты (соляную, азотную и т.п.), при этом установка непрерывно закачивает жидкость в пласт практически без изменений давления нагнетания, что способствует возникновению в капиллярных отверстиях и щелях пласта слоя облитерации, постоянно снижающей приемистость скважины, порой до полного прекращения поглощения жидкости.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является установка для закачки жидкости в пласт (авторское свидетельство №729336, Е21В 43/00, 1986 г. опубл. БИ №15 от 25.04.1980 г.), содержащая пакер, колонну НКТ и емкость, сообщающуюся с насосом, при этом она снабжена установленными на колонне насосно-компрессорных труб нагнетательным и всасывающим клапанами, размещенными соответственно ниже и выше пакера, причем верхняя полость колонны насосно-компрессорных труб и емкость частично заполнены маслом.
Недостатками данной конструкции устройства являются:
во-первых, сложность конструкции, обусловленная наличием нагнетательного и всасывающего клапанов, установленных в составе колонны труб, верхнего и нижнего датчиков уровня, емкости, станция управления для переключения направления вращения электродвигателя;
во-вторых, насос выполнен в поверхностном исполнении, и поэтому чем меньше пластовое давление и ниже находится водоносный пласт от поверхности, тем ниже эффективность его использования.
в-третьих, установка не позволяет производить одновременный отбор продукции из одного пласта и нагнетать жидкость в другой пласт скважины.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции установки и повышение эффективности работы насоса с одновременным расширением функциональных возможностей установки за счет одновременного отбора продукции из одного пласта и нагнетанию жидкости в другой пласт скважины.
Указанная задача решается установкой для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины, содержащая колонну труб, пакер, установленный между пластами, насос.
Новым является то, что насос выполнен погружным электроцентробежным и установлен на конце колонны труб, при этом колонна труб снизу снабжена герметично установленным на ней полым хвостовиком, опирающимся снизу на забой скважины и оснащенным перфорированными отверстиями, причем пакер установлен на верхнем конце полого хвостовика и выполнен в виде самоуплотняющейся манжеты, не пропускающей жидкость сверху вниз, при этом пространство колонны труб ниже насоса сообщено с нижним пластом через перфорированные отверстия полого хвостовика и межколонное пространство ниже пакера, а межколонное пространство выше пакера - с верхним пластом.
На фигуре схематично изображена установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины.
Установка для закачки жидкости в один пласт 1 и добычи нефти из другого пласта 2 скважины 3 содержит колонну труб 4 с пакером 5, установленным между пластами, а также насос 6. Насос 6 выполнен погружным электроцентробежным и установлен на конце колонны труб 4. Колонна труб 4 снизу снабжена установленным на ней полым хвостовиком 7, опирающимся снизу на забой 8 скважины 3 и оснащенным перфорированными отверстиями 9.
Пространство 10 колонны труб 4 ниже погружного электроцентробежного насоса 6 сообщено с нижним пластом 2 через перфорированные отверстия 9, полого хвостовика 7 и межколонное пространство 11 ниже пакера 5.
Межколонное пространство 12 выше пакера 5 сообщено с верхним пластом 1.
Пакер 5 установлен на верхнем конце полого хвостовика 7 и выполнен в виде самоуплотняющейся манжеты, не пропускающей жидкость к нижнему пласту 2 в процессе работы установки.
Несанкционированные перетоки жидкости в процессе работы установки исключаются уплотнительным элементом 13.
Установка работает следующим образом.
Перед запуском установки в работу производят компоновку установки в скважине 3, как показано на фигуре, после чего обвязывают на устье скважины 3 верхний конец колонны труб 4 с выкидной линией (на фиг. не показано), а межколонное пространство 12 на устье скважины 3 соединяют с нагнетательной линией (на фиг. не показано).
После чего запускают установку в работу, при этом для добычи нефти из нефтеносного пласта 2 приводят в действие погружной электроцентробежный насос 6, установленный на нижнем конце колонны труб 4, при этом нефть из нефтеносного пласта 2 скважины 3 через межколонное пространство 11 ниже пакера 5 и перфорированные отверстия 9 полого хвостовика 7 поступает в пространство 10 на прием погружного электроцентробежного насоса 6, который по колонне труб 4 перекачивает нефть на поверхность в выкидную линию.
Таким образом, происходит процесс добычи нефти из нефтеносного пласта 2, а одновременно с этим может происходить закачка жидкости (например, сточной воды) в вышележащий пласт 1 скважины 3 по нагнетательной линии (на фиг. не показано) с устья скважины 3 в межколонное пространство 12 по мере заполнения которого жидкость закачивается в пласт 1 (в зависимости от его приемистости и установленного давления нагнетания).
Предлагаемая установка для закачки жидкости в один пласт и добычи нефти из другого пласта скважины имеет простую конструкцию, кроме того, насос выполнен погружным электроцентробежным и установлен непосредственно в интервале нефтеносного пласта скважины, что позволяет повысить эффективность его работы, а возможность одновременного отбора продукции из одного пласта и нагнетанию жидкости в другой пласт скважины позволяет расширить функциональные возможности установки.