МОНИТОРИНГ И АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОПЕРАТИВНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ СКВАЖИННОЙ СИСТЕМОЙ СЕПАРАЦИИ НЕФТИ И ВОДЫ

1. Система управления потоком для использования с электрическим погружным насосом и скважинным сепаратором для разделения нефти и воды, расположенными в скважине, содержащая:
регулируемый клапан, расположенный на выпускном водяном патрубке сепаратора;
первый датчик давления, расположенный в непосредственной близости с по меньшей мере одним всасывающим патрубком насоса, рядом с впускным патрубком сепаратора и рядом с забоем скважины; и
контроллер, находящийся в сигнальном сообщении с первым датчиком давления и в оперативном сообщении с клапаном, при этом контроллер выполнен с возможностью закрывать клапан при пуске насоса и открывать клапан, когда давление, измеренное по меньшей мере одним датчиком, достигнет выбранного уровня.
2. Система по п.1, дополнительно содержащая второй датчик давления, находящийся в гидравлическом сообщении с водяным выпускным патрубком и в сигнальном сообщении с контроллером, и в котором контроллер выполнен с возможностью управлять клапаном для поддержания выбранного давления в выпускном водяном патрубке.
3. Система по п.1, дополнительно содержащая расходомер, оперативно соединенный с водяным выпускным патрубком и находящийся в сигнальном сообщении с контроллером, и в котором контроллер выполнен с возможностью управлять клапаном для поддержания выбранного расхода в водяном выпускном патрубке.
4. Система по п.1, в которой контроллер расположен на поверхности.
5. Система по п.1, дополнительно содержащая расходомер, оперативно соединенный с выпускным отверстием скважины и находящийся в сигнальном сообщении с контроллером, при этом контроллер выполнен с возможностью управлять насосом и клапаном для поддержания выбранного расхода флюида через это выпускное отверстие.
6. Система по п.1, дополнительно содержащая третий датчик давления, оперативно соединенный с выпускным патрубком для флюида в скважине, и находящийся в сигнальном сообщении с контроллером, при этом контроллер выполнен с возможностью управлять насосом и клапаном для поддержания выбранного давления в выпускном патрубке.
7. Система управления потоком для использования с электрическим погружным насосом и сепаратором для разделения нефти и воды, установленным в скважине, содержащая:
управляемый клапан, расположенный на водяном выпускном патрубке сепаратора;
по меньшей мере один датчик давления и расходомер, оперативно соединенные с водяным выпускным патрубком; и
контроллер, находящийся в сигнальном сообщении с датчиком давления и/или расходомером и в оперативном сообщении с клапаном, при этом контроллер выполнен с возможностью управлять клапаном для поддержания выбранного давления и/или выбранного расхода через водяной выпускной патрубок.
8. Система по п.7, в которой контроллер расположен на поверхности.
9. Система по п.7, дополнительно содержащая расходомер, оперативно соединенный с выпускным отверстием для флюида из скважины и находящийся в сигнальном сообщении с контроллером, при этом контроллер выполнен с возможностью управлять насосом и клапаном для поддержания выбранного расхода флюида через это выпускное отверстие для флюида.
10. Система по п.7, дополнительно содержащая датчик давления, оперативно соединенный с выпускным отверстием для флюида из скважины и находящийся в сигнальном сообщении с контроллером, при этом контроллер выполнен с возможностью управлять насосом и клапаном для поддержания выбранного давления флюида на этом выпускном отверстии для флюида.
11. Система по п.7, дополнительно содержащая по меньшей мере один датчик давления, расположенный в непосредственной близости с всасывающим патрубком насоса и/или рядом с впускным патрубком сепаратора и/или в забое скважины, находящийся в сигнальном сообщении с контроллером, и в которой контроллер выполнен с возможностью закрывать клапан при пуске насоса, пока этот по меньшей мере один датчик не определит выбранное давление.
12. Система по п.7, дополнительно содержащая датчик наличия нефти в воде, функционально соединенный с водяным выпускным патрубком и находящийся в сигнальном сообщении с контроллером, в которой контроллер выполнен с возможностью управлять клапаном при обнаружении нефти в воде, проходящей через водяной выпускной патрубок.
13. Система по п.7, дополнительно содержащая датчик наличия твердых частиц в воде, функционально соединенный с нефтяным выпускным патрубком сепаратора и находящийся в сигнальном сообщении с контроллером, в которой контроллер выполнен с возможностью изменять дебит насоса, соединенного с впускным патрубком сепаратора, при обнаружении твердых частиц в нефтяном выпускном патрубке сепаратора.
14. Способ эксплуатации скважинного сепаратора, разделяющего нефть и воду, и электрического погружного насоса в скважине, содержащий этапы на которых:
включают насос;
измеряют давление флюида рядом с всасывающим патрубком насоса и/или в забое скважины и/или рядом с впускным патрубком сепаратора; и
останавливают поток от водяного выпускного патрубка сепаратора, пока давление флюида не достигнет выбранной величины.
15. Способ по п.14, дополнительно содержащий этап, на котором измеряют давление и/или расход на водяном выпускном патрубке и управляют ограничителем в водяном выпускном патрубке для поддержания выбранного давления и/или выбранного расхода воды, закачиваемой в поглощающий пласт.
16. Способ по п.14, дополнительно содержащий этап, при котором измеряют давление и/или расход на выходе из скважины и управляют частотой вращения насоса для поддержания выбранного давления и/или выбранного расхода флюида на выходе из скважины.
17. Способ эксплуатации скважинного сепаратора, разделяющего нефть и воду, и электрического погружного насоса в скважине содержит этапы, на которых:
измеряют давление флюида в непосредственной близости с всасывающим патрубком насоса и/или рядом с впускным патрубком сепаратора и/или в забое скважины;
измеряют расход и/или давление на водяном выпускном патрубке сепаратора; и
управляют частотой вращения насоса и управляют ограничителем в водяном выпускном патрубке для поддержания оптимальной скорости прокачки флюида и оптимальной скорости закачки отделенной воды в поглощающий пласт.
18. Способ по п.17, дополнительно содержащий этап, при котором закрывают ограничители, когда насос запущен до тех пор, пока измеренное в непосредственной близости давление не достигнет выбранной величины.
19. Способ эксплуатации скважинного сепаратора, разделяющего нефть и воду, и электрического погружного насоса в скважине, содержащий этапы, на которых:
измеряют параметр, связанный с присутствием нефти в воде в водяном выпускном патрубке сепаратора; и
уменьшают количество воды, текущей через водяной выпускной патрубок сепаратора в поглощающий пласт, если измеренный параметр показывает наличие нефти в сепарированной воде.
20. Способ по п.19, дополнительно содержащий этап, при котором измеряют параметр, связанный с присутствием твердых частиц в нефтяном выпускном патрубке сепаратора и уменьшают дебит насоса, когда измеренный параметр показывает наличие твердых частиц в нефтяном выпускном патрубке.
21. Способ по п.20, в котором этап уменьшения дебита содержит этап, при котором уменьшают частоту вращения двигателя, приводящего насос.
22. Способ по п.19, в котором этап уменьшения расхода воды содержит этап, при котором закрывают регулирующий клапан.