Установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов

Предложение относится к нефтяной промышленности, а именно: к одновременно раздельной эксплуатации двух пластов насосными установками.
Известен привод с канатной связью для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов через одну скважину штанговыми насосами (патент RU №2519033, МПК E21B 43/14, E21B 19/086, F04B 47/04, опубл. 10.08.2011 в Бюл. № 22), отличающийся тем, что для приведения в действие двух штанговых насосов, расположенных на разных горизонтах одной скважины в двух параллельных колоннах насосно-компрессорных труб, используются два каната, прикрепленных к общей траверсе, один из которых перекинут через один, а другой - через два канатных шкива, в результате чего при движении траверсы, создаваемом двумя гидродомкратами, канатные подвески совершают встречное движение, передаваемое скважинным насосам.
Недостатками данного привода являются сложность в изготовлении и применении из-за большого количества деталей и сложно настраиваемой кинематики.
Известна также скважинная насосная установка (патент RU №2474727, МПК E21B 43/02, опубл. 10.02.2013 в Бюл. № 4), содержащая штанговый привод, лифтовую колонну, верхний и нижний плунжерные скважинные насосы, связанный каждый со своей колонной штанг, отличающаяся тем, что установка снабжена корпусом, траверсой и общей полой колонной штанг, последняя прикреплена к верхней части траверсы, на которой снизу закреплены колонны штанг верхнего и нижнего плунжерных скважинных насосов, причем колонна штанг верхнего плунжерного скважинного насоса выполнена полой и сообщена с полым плунжером верхнего плунжерного скважинного насоса и каналом, выполненным в траверсе, с общей полой колонной штанг, а колонна штанг нижнего плунжерного скважинного насоса установлена между цилиндром верхнего плунжерного скважинного насоса и корпусом насосной установки, причем верхний плунжерный скважинный насос смещен относительно продольной оси корпуса насосной установки.
Недостатками данной установки являются сложность в изготовлении переходных элементов между разними цилиндрами в скважине, а также для ремонта одного из насосов нужно извлекать оба с полным простоем скважины.
Наиболее близким является установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов (патент на ПМ RU №49895, МПК E21B 43/14, опубл. 10.12.2005 в Бюл. № 34), включающая станок-качалку, колонну лифтовых труб, штанговый насос, пакер и хвостовик, причем 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.
Недостатками этой установки являются необходимость наличия двух устьевых приводов и двух отдельных траверс для каждой колонны штанг глубинных насосов.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является создание простой в работе и обслуживании конструкции установки для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов, содержащей один устьевой привод с траверсой под две колонны штанг.
Техническая задача решается установкой для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов, включающей устьевой привод, канатную тягу, соединенную с рабочим механизмом привода, и канатную подвеску с верхней и нижней траверсами, оснащенными соосными отверстиями под колонну штаг, которая зафиксирована узлом соединения в канатной подвеске и спущена в соответствующую лифтовую колонну для соединения с плунжером глубинного насоса.
Новым является то, что траверсы снабжены дополнительными соосными отверстиями с дополнительным узлом соединения с дополнительной колонной штанг, причем отверстия и дополнительные отверстия выполнены симметрично относительно поперечной оси симметрии траверс и на расстоянии между осями примерно равном расстоянию между осями соответствующих лифтовых колонн, в которые спущены с соответствующими колоннами штанг основной и дополнительный глубинные насосы.
На фиг. 1 изображена схема траверсы (вид сбоку) с частичными продольными разрезами над соответствующей скважинной с двумя лифтовыми трубами.
На фиг. 2 изображен разрез А-А фиг. 1.
Установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов (не показаны) включает в себя устьевой привод (не показан), канатную тягу 1 (фиг. 1), соединенную с рабочим механизмом (не показан) привода, и канатную подвеску 2 с верхней 3 и нижней 4 траверсами, оснащенными соответствующими соосными отверстиями 5 и 6 под колонну штаг 7, которая зафиксирована узлом соединения 8 в канатной подвеске 2 и спущена в соответствующую лифтовую колонну 9 для соединения с плунжером глубинного насоса (не показаны). Траверсы 3 и 4 снабжены соответственно дополнительными соосными 10 и 11 отверстиями с дополнительным узлом соединения 12 с дополнительной колонной штанг 13, которая спущена в соответствующую лифтовую колонну 14 для соединения с соответствующим плунжером дополнительного глубинного насоса (не показаны). Отверстия 5 и 6 и дополнительные отверстия 10 и 11 выполнены симметрично относительно поперечной оси симметрии 15 траверс 3, 4 и на расстоянии L1 между осями 16 и 17 примерно равном расстоянию L2 между соответствующими осями 18 и 19 соответствующих лифтовых колонн 9 и 14.
Технологические соединения и конструктивные элементы, не влияющие на работоспособность устройства, на фиг. 1 и 2 не показаны или показаны условно.
Установка работает следующим образом.
В скважину 20 (фиг. 1) спускают лифтовые трубы 9 и 14 с соответствующими глубинными насосами, пакером (не показан), устанавливаемым между двумя вскрытыми пластами (не показаны), и якорем (не показан), контролирующим расположение лифтовых труб 9 и 14 в скважине 20 с расстоянием между соответствующими их осями 18 и 19 равным L2. Сверху скважину 20 оборудуют устьевой арматурой с двумя входами (не показано) под соответствующие колонны штанг 7 и 13. Рядом со скважиной 20 устанавливают устьевой привод, рабочий механизм которого соединён с канатной тягой 1. Собирают канатную подвеску 2, соединяя верхнюю 3 и нижнюю 4 траверсы полыми приставками 21, который могут быть зафиксированы в нижней траверсе 4 концевыми стопорами 22 при помощи болтов 23 (фиг. 2). Верхняя траверса 3 при этом снабжена узлами соединения 8 и 12 соответствующих колонн штанг 7 и 13, а отверстия 5 (фиг. 1) и 6 и отверстия 10 и 11 соответствующих траверс 3 и 4 расположены и соосно с расстоянием между соответствующими осями 16 и 17 равным L1 и L2 на одинаковом расстоянии от оси 15 для исключения перекоса при работе колонн штанг 7 и 13 относительно устьевой арматуры и соответствующих лифтовых колонн 9 и 14. Отсутствие перекосов колонн штанг 7 и 13 позволяет сохранить их целостность и работоспособность длительное время. В полости приставок 21 вводят концы канатной тяги 1 и фиксируют при одинаковом натяжении, например, стопорами 24 (на устройство фиксации концов канатных тяг 1 авторы не претендуют, так как они могут быть любыми, известными из открытых источников). В соответствующие лифтовые колонны 6 и 14 скважины 20 спускают с плунжерами колонны штанг 7 и 13, которые герметизируют в устьевой арматуре. Концы колонн штанг 7 и 13 вставляют в соответствующие отверстия 5, 6 и 10, 11 с последующей фиксацией в соответствующих узлах соединения 8 и 12, например, при помощи сухарей 25 (на узлы соединения 8 и 12 концов колонн штанг 7 и 13 авторы не претендуют, так как они могут быть любыми, известными из открытых источников). После проверки соединения всех узлов установки устьевой привод запускают в работу, рабочий механизм которого через канатную тягу 1 передает возвратно-поступательное синхронное движение через канатную подвеску 2 вместе и колонны штанг 7 и 13 соответствующим плунжерам глубинных насосов, при помощи которых продукцию соответствующих пластов поднимают на поверхность.
Предлагаемая установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов проста в работе и обслуживании и позволяет одним устьевым приводом поднимать на поверхность продукцию двух пластов благодаря траверсе под две колонны штанг.