НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ ДОБЫЧИ ИЗ ДВУХ ПЛАСТОВ

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для одновременной добычи жидкости из двух пластов в пределах одной скважины.
Известна насосная установка, используемая для добычи жидкости из бокового ствола скважины, состоящая из двустороннего погружного электродвигателя с верхней и нижней гидрозащитами, подпорного и основного насоса, хвостовика спущенного в эксплуатационную колонну бокового ствола до уровня интервала перфорации и соединенного с приемом подпорного насоса, колонны насосно-компрессорных труб. Установка отличается тем, что в верхней части хвостовика установлен переводник, нижний конец которого выполнен в виде конуса, который обеспечивает посадку переводника в воронку, соединяющую эксплуатационные колонны основного и бокового стволов, при этом внешний диаметр верхней части переводника больше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны бокового ствола. (Патент РФ №112935, БПМ № 20.10.2011 г.)
Использование данной установки возможно только для добычи из одного бокового ствола скважины, и не позволяет добывать из двух пластов.
Известен погружной бесштанговый электронасос для совместно-раздельной эксплуатации двух нефтяных пластов, содержащий верхнюю модуль-секцию насоса с дифференциальной приставкой-диспергатором с приемными каналами и двигатель с гидрозащитой отличающийся тем, что он дополнительно снабжен нижней гидрозащитой, нижней модуль-секцией, содержащей выкидные каналы, дифференциальной приставкой диспергатором с приемными каналами, хвостовиком, имеющим приемный канал, а также пакером с муфтами и центратором. (Патент РФ №115420, БПМ № 08.12.2011 г.).
Данный способ не позволяет регулировать объемы добычи каждого пласта по отдельности, ввиду применения одного двигателя жестко связанного с двумя насосами.
Наиболее близкой по решаемой задаче является «Установка скважинная штанговая насосная с насосом двойного действия» содержащая обсадную колонну с двумя вскрытыми пластами, насос, спускаемый на колонне труб, расположенной в обсадной колонне с образованием межтрубного пространства между ними, которое разобщено пакером, расположенным между вскрытыми пластами, причем насос снабжен плунжером, нагнетательным клапаном и поршнем, выполненными с возможностью возвратно-поступательного движения, верхним и нижним входными отверстиями с всасывающими клапанами, расположенными выше пакера и соответственно выше и ниже поршня, при этом выход насоса сверху посредством колонны труб сообщен через нагнетательный клапан с выкидной линией устья скважины, а снизу - через нижний нагнетательный клапан с подпакерным пространством, при этом поршень выполнен свободным с возможностью взаимодействия сверху с плунжером и ограниченного возвратно-поступательного перемещения, а плунжер снизу оснащен штоком, вставленным в поршень с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения. (Патент RU 2364708, МПК E21B 43/00, Е21В 43/38, опубл. бюл. 23 от 20.08.2009 г.).
Недостатком известной установки является отсутствие возможности регулирования объема добычи из пласта.
Задачей изобретения являются повышение эффективности эксплуатации каждого нефтяного пласта в отдельности в пределах одной скважины и экономия на строительство дополнительных скважин и на обслуживание погружных установок.
Данная задача решается применением способа добычи жидкости из двух пластов в пределах одной скважины, включающего в себя забор жидкости из нижнего пласта и нагнетание жидкости в затрубное пространство выше пакера, и нагнетание на поверхность по трубному пространству насосно-компрессорных труб как жидкости поднятой из-под пакера, так и жидкости из верхнего пласта.
Насосная установка для добычи жидкости из двух пластов в пределах одной скважины состоит из пакера, расходомера, нижнего насосного агрегата, кабельной линии, блока коммутации, верхнего насосного агрегата, насосно-компрессорных труб. Отличается тем, что к нижнему насосному агрегату пристыкован погружной расходомер, а сам агрегат выполнен по перевернутой схеме, и насос находится соответственно ниже двигателя. Питание обоих агрегатов происходит по одному кабелю через коммутатор, который задает режимы работы обоих агрегатов независимо от друга.
На фиг.1 дана схема насосной установки для осуществления способа добычи жидкости из двух пластов.
В скважину 1 на колонне НКТ 2 спущена насосная установка 3, которая содержит верхний погружной агрегат 4, кабельную линию 5, коммутатор 6, нижний погружной агрегат 7, обратный клапан 8, расходомер 9 с линией связи 10. Расположенный ниже стыковочный узел 11, стыкует насосную установку 3, с пакером 12, расположенным выше кровли нижнего нефтяного пласта. Величину расхода нижнего пласта, регистрирует расходомер 9 и по линии связи 10 передает на станцию управления через нижний агрегат 7.
Способ добычи жидкости из разных пластов в пределах одной скважины, включающий забор жидкости из нижнего пласта и нагнетание жидкости в затрубное пространство выше пакера, и нагнетание на поверхность по трубному пространству насосно-компрессорных труб как жидкости поднятую из-под пакера, так и жидкости из верхнего пласта.
В процессе эксплуатации из нижнего нефтяного пласта, отделенного от верхнего нефтяного пласта пакером, идет отбор жидкости в надпакерное пространство через нижний насос. Нижний агрегат выполнен по перевернутой схеме, т.е. насос расположен ниже приводного двигателя и вход происходит через ловильную головку. Между пакером и нижним агрегатом установлен стыковочный узел, который позволяет производить монтаж и демонтаж насосной установки без монтажа-демонтажа пакера. Расходомер предназначен для учета объема добытой жидкости из нижнего пласта, обратный клапан предназначен для исключения обратного тока жидкости при остановке нижнего агрегата. Из надпакерного пространства, в которое жидкость попадает как из верхнего пласта, так и нижнего пласта через нижний агрегат, верхний агрегат откачивает ее на поверхность, причем количество добытой жидкости можно регулировать с помощью изменения режима работы нижнего и верхнего агрегата. Питание обоих агрегатов происходит через один питающий кабель. Включение, отключение, а также регулирование происходит через коммутатор, который управляет агрегатами независимо друг от друга по сигналу станции управления.
Изобретение позволяет, применить два агрегата для добычи из двух пластов, в пределах одной скважины с регулированием объемов добычи каждого пласта независимо друг от друга, и за счет применения одного питающего кабеля сократить расходы на монтажно-демонтажные работы, и стоимость самого оборудования. А также исключить трудоемкий и технически сложный монтаж двух погружных центробежных агрегатов с двумя питающими кабелями, исключив риск перепутывания и обрыв питающих кабелей.