МОДУЛЬ ОТКЛЮЧЕНИЯ НИЖНЕГО НАСОСА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к средствам, обеспечивающим замер дебита каждого продуктивного пласта, при одновременно-раздельной эксплуатации многопластовой скважины.
Известно скважинное устройство для регулирования расхода потока из пласта в ствол скважины, содержащее клапанный элемент, выполненный с возможностью перемещения для регулирования потока при нахождении в стволе скважины, линию подачи рабочей текучей среды под давлением для перемещения клапанного элемента, скважинный датчик, связанный с линией подачи рабочей текучей среды, и контроллер, способный получать сигналы от датчика и включающий предварительно запрограммированные команды для регистрации результатов измерений датчика и соответствующего промежутка времени перемещения клапанного элемента (пат. РФ №2383729, приор. 30.05.2005, опубл. 10.03.2010 г.).
Известна также система клапанов, управляемых давлением, передаваемым с поверхности по гидравлическим трубкам, протянутым снаружи колонны труб, в которых установлены клапаны (каталог «Baker pakers» ф. Baker Oil Tools, США, 1984-1985 г., стр.632-633).
Недостаток известных установок заключается в том, что:
1. Предусматривают размещение регулирующих клапанов только напротив перфорации.
2. Использование дополнительной жидкости для управления.
Данные недостатки частично устранены в известных устройствах, состоящих из одной или нескольких колонн НКТ и пакеров для пластов, которые необходимо разобщить либо из-за разности давления, либо из-за того, что нельзя смешивать их продукцию.
Недостатком таких устройств является их узкая специализированность и не универсальность.
Частично, указанные недостатки устранены в насосной установке для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине, содержащей колонну лифтовых труб, колонну штанг, основной пакер, хвостовик с основным каналом, вход которого сообщен с подпакерным пространством, и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным. Технический результат заключается в возможности эксплуатировать верхний пласт электропогружным насосом, а нижний - штанговым - (аналог) - патент РФ №2405924, МПК Е21В 43/14.
Недостатком данного устройства является значительная металлоемкость установки.
Указанные недостатки устранены в наиболее близком аналоге, принятом за прототип (патент РФ №2469181 С1, МПК Е21В 43/14), в котором устройство насосной установки для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине содержащее колону лифтовых труб, кабель, кожух с хвостовиком, пакер и электропогружной двухвальный двигатель, расположенный между электроцентробежными насосами с верхним и нижним входами и общим выходом, сообщенным с колонной лифтовых труб, между двигателем и нижним насосом размещается электромагнитная муфта, управляемая с использованием источника постоянного тока, расположенного на земной поверхности и дополнительной линии связи - кабель.
Недостатком данного устройства является то, что электромагнитная муфта выполнена с применением магнитного порошка и работает (может работать) на постоянном токе. Магнитный порошок находится в зоне повышенного влагосодержания, высоких температур и под воздействием углеводородных составов. Эти факторы могут приводить к преждевременным отказам и не стабильной работе системы отключения. Использование постоянного тока требует дополнительного оборудования, работающего на переменном токе - выпрямитель, что приводит к значительному удорожанию установки.
Целью полезной модели является повышение качества проведения замеров объема жидкости по каждому эксплуатирующему объекту за счет модуля отключения нижнего насоса, в случаи заклинивания нижнего насоса возможно эксплуатация верхнего объекта без подъема глубинно-насосного оборудования.
Данные цели достигаются тем, что сцепление муфты выполнено зубчатое и данная муфта работает на переменном токе. Муфта с зубчатым сцеплением работает в масляной среде при температурах до 125°С и при этом не теряет своих свойств. За счет этого достигается цель надежной и долговечной работы модуля отключения нижнего насоса.
На фиг.1 представлена схема модуля отключения нижнего насоса.
Модуль отключения нижнего насоса включает следующие основные детали: муфту 1 для передачи крутящего момента от электродвигателя к насосу, корпус модуля 2, валы 3, 4 и кабельная муфта 5.
Модуль отключения нижнего насоса работает следующим образом.
Отключение модуля осуществляется при работающем двигателе, а включение, рекомендуется для увеличения наработки на отказ, при отключенном двигателе.
Порядок операций для определения дебита суммированного, по двум пластам и раздельного по каждому из пластов.
При подаче питания на модуль, происходит сцепление муфты и затем запускается электродвигатель.
В этом случаи происходит работа двух насосов установленных сверху и снизу электродвигателя. Производится добыча жидкости с двух пластов (стандартная схема УОРЭП-ЭЦН). Производим замеры и отбор проб на устье скважины с замерной установки.
Для того что бы произвести отключение нижнего насоса необходимо отключить модуль при работающем электродвигателе. После того определить установившийся динамический уровень. Так как в этом случае будет работать только один насос, установленный выше электродвигателя, динамический уровень должен понизиться. После того как динамический уровень установится, делаем замеры добываемой жидкости с верхнего пласта с замерной установки. Зная общий объем добываемой жидкости с обоих пластов (при запуске с модулем) мы сможем рассчитать объем добывающей жидкости с каждого пласта без использования глубинных расходомеров.
После кратковременной остановки электродвигателя, на время необходимое для подключения нижнего насоса, включаем модуль и продолжаем работать двумя насосами.
Положительный технико-экономический эффект использования модуля отключения нижнего насоса достигается в результате повышения надежности работы модуля, увеличения срока службы муфты и повышения качества замера при одновременно-раздельной эксплуатации по каждому эксплуатирующему объекту и не требуется дополнительных затрат на оборудование работающее на постоянном токе (выпрямитель).