ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ НЕГЕРМЕТИЧНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ КОЛОННЫ ПРИ ДОБЫЧЕ НЕФТИ ШТАНГОВЫМИ НАСОСАМИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована в скважинах с нарушением герметичности эксплуатационной колонны.
Известна штанговая насосная установка, содержащая насос, насосно-компрессорные трубы, штанги, RU №49923 U1, F04B 47/02, 10.12.2005; RU №45790 U1, F04B 47/02, 27.05.2005.
Известна скважинная штанговая насосная установка для добычи высоковязкой нефти, включающая наземный привод возвратно-поступательного движения, соединенный посредством устьевого штока, герметизированного в устьевой арматуре, с колонной насосных штанг, размещенных в колонне насосных труб, и скважинный штанговый насос, плунжер которого присоединен к колонне насосных труб, а цилиндр соединен с колонной насосных штанг, RU №35134 U1, F04B 47/02, 27.12.2003.
Известна установка скважинного глубинного насоса для добычи нефти, включающая глубинный плунжерный насос, колонну насосно-компрессорных труб (размещенную внутри обсадной колонны), к которой внизу присоединен цилиндр насоса, и колонну штанг, RU №62978 U1, E21B 43/00, 10.05.2007; RU №56944 U1, E21B 43/00, 27.09.2006; RU №33785 U1, F04B 47/00, 10.11.2003.
Известна скважинная штанговая насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, имеющая опорное конусное седло, штанговый насос, цилиндр которого имеет посадочную коническую поверхность и установлен ею в опорном конусном седле, RU №2196249 С1, F04B 47/00, 10.01.2003.
Известна скважинная штанговая насосная установка, содержащая колонну насосно-компрессорных труб, приемный патрубок насоса, пакер, расположенный на патрубке ниже насоса, RU №73040 U1, F04B 47/02, 10.05.2008; RU. №27651 U1, F04B 47/02, 10.02.2003.
Известна скважинная штанговая насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов, включающая плунжер с цилиндром, всасывающий и нагнетательный клапаны, пакер, разобщающий верхний и нижний пласты и расположенный ниже приема насоса, RU №2321771 С1, F04B 47/00, 10.04.2008; RU №2293215 С1, F04B 47/02, 10.02.2007.
Известные штанговые насосные установки предназначены для добычи нефти при отсутствии негерметичности в эксплуатационной колонне.
Известен способ добычи нефти при нарушении герметичности эксплуатационной колонны, предусматривающий спуск в эксплуатационную колонну скважины колонны насосно-компрессорных труб с закрепленным в ее нижней части пакером, который размещают выше работающего нефтяного пласта с перекрытием пространства между колонной труб и эксплуатационной колонной, RU №2236560 С2, Е21В 43/00, Е21В 33/12, 20.09.2004.
Известный способ не предусматривает добычу нефти штанговыми насосами.
Известен комплект скважинного оборудования для негерметичной эксплуатационной колонны, включающего колонну труб, пакер, расположенный ниже области негерметичного участка эксплуатационной колонны и выше продуктивного пласта, и планшайбу, RU №76965 U1, Е21В 43/00, 10.10.2008.
Данное техническое решение принято в качестве «ближайшего аналога» настоящей полезной модели.
Оборудование «ближайшего аналога» содержит струйный насос, выполненный на номинальное давление электроцентробежного насоса, предохранительный клапан, установленный между электроцентробежным и струйным насосами и имеющий возможность сбрасывания давления при запуске электроцентробежного насоса, и обратный клапан, установленный между струйным насосом и пакером, а в зонах надпакерной, расположенной в области негерметичного участка эксплуатационной колонны, и подпакерный, расположенной выше продуктивного пласта и ниже негерметичного участка эксплуатационной колонны, установлены надпакерный и подпакерный циркуляционные клапаны соответственно, управляемые с устья, при этом электроцентробежный насос, предохранительный клапан, струйный насос, обратный клапан, подпакерный циркуляционный клапан, пакер и надпакерный циркуляционный клапан размещены последовательно и соединены колонной труб с планшайбой, а обратный клапан расположен ниже подпакерного циркуляционного клапана
Компоновка оборудования «ближайшего аналога» обеспечивает безопасную работу комплекта и возможную замены отдельного оборудования, в случае необходимости.
Однако комплект оборудования «ближайшего аналога» не предназначен для добычи нефти штанговыми насосами.
В основу настоящей полезной модели положено решение задачи, позволяющей обеспечить добычу нефти штанговыми насосами в условиях негерметичности эксплуатационной колонны без ее ремонта и увеличить режим работы.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в установке пакера натяженем колонны труб от него до планшайбы, установкой вставного штангового насоса с опорным замком в опору под пакером или над ним в колонне труб (вариант 1) и установкой трубного штангового насоса ниже пакера или выше него в колонне труб при расположении пакера на нижнем конце колонны труб (вариант 2).
Согласно полезной модели (Варианты 1 и 2) эта задача решается за счет того, что оборудование для негерметичной эксплуатационной колонны при добыче нефти штанговыми насосами, спускаемыми на колонне штанг, включает колонну труб, пакер, расположенный ниже области негерметичного участка эксплуатационной колонны и выше продуктивного пласта, и планшайбу.
Вариант 1.
Оборудование содержит вставной штанговый насос с опорным замком и опору. Опора свинчена с колонной труб. Пакер установлен за счет натяжения колонны труб от него до планшайбы. Вставной штанговый насос опорным замком установлен в опоре. Опора может быть установлена под пакером или над ним в колонне труб.
Вариант 2.
Оборудование содержит трубный штанговый насос. Пакер установлен за счет натяжения колонны труб от него до планшайбы и расположен на нижнем конце колонны труб при размещении трубного штангового насоса ниже пакера или выше него в колонне труб.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о техническом решении, идентичном признакам, приведенным в формуле настоящей полезной модели, это определяет, по мнению заявителя, соответствие полезной модели критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - Схема размещения оборудования. Вариант 1.
на фиг.2 - Схема размещения оборудования. Вариант 2.
Оборудование для негерметичной эксплуатационной колонны включает:
Варианты 1 и 2.
Колонну труб - 1.
Пакер - 2.
Планшайбу -3.
Колонну штанг - 4.
Вариант 1.
Вставной штанговый насос - 5,
опорный замок (насоса 5) - 6.
Опору (для насоса 5) - 7.
Вариант 2.
Трубный штанговый насос - 8.
Оборудование (варианты 1 и 2) включает колонну труб 1, пакер 2, планшайбу 3 и колонну штанг 4.
Пакер 2 расположен ниже области негерметичного участка эксплуатационной колонны и выше продуктивного пласта.
Пакер 2 установлен за счет натяжения колонны труб 1 от него до планшайбы 3.
Оборудование (вариант 1) содержит вставной штанговый насос 5 с опорным замком 6 и опору 7.
Опора 7 свинчена с колонной труб 1.
Пакер 2 установлен за счет натяжения колонны труб 1 от него до планшайбы 3.
Вставной штанговый насос 5 опорным замком 6 установлен в опоре 7.
Опора 7 может быть установлена под пакером 2 или над ним в колонне труб 1.
Оборудование (вариант 2) содержит трубный штанговый насос 8.
Пакер 2 расположен на нижнем конце колонны труб 1
Трубный штанговый насос 8 размещен ниже пакера 2 или выше него в колонне труб 1.
Установку оборудования для негерметичной эксплуатационной колонны при добыче нефти штанговыми насосами осуществляют следующим образом.
Вариант 1.
В заглушенную жидкостью скважину спускают пакер 2, опору 7 вставного штангового насоса 5, колонну труб 1.
Распакеровывают пакер 2 с верхним механическим якорем путем натяжения колонны труб 1 усилием выше усилия запакеровки.
Навинчивают планшайбу 3 на колонну труб 1 и осуществляют ее посадку на фланец (не показан) эксплуатационной колонны. Проверяют герметичность установки пакера 2 давлением жидкости по затрубью.
На колонне штанг 4 спускают вставной штанговый насос 5 до тех пор, пока опорный замок 6 не войдет в опору 7.
Герметизируют скважину сальником устьевым и колонну штанг 4 соединяют со станком-качалкой.
Оборудование готово к работе.
Запускают станок-качалку и осуществляют подачу нефти.
Опора 7 для вставного штангового насоса 5 может быть размещена над пакером 2, непосредственно с ним свинченная, или над пакером 2 в середине колонны труб 1, или под пакером 2 непосредственно или на хвостовике из труб.
Подъем оборудования проводят по обратной схеме.
Отсоединяют колонну штанг 4 от станка-качалки, глушат скважину водой, снимают герметизирующий устьевой сальник, на колонне штанг 4 поднимают вставной штанговый насос 5 вместе с опорным замком 6.
Распакеровывают пакер 2 и поднимают вместе с опорой 7 на устье скважины.
Вариант 2.
В заглушенную водой скважину последовательно спускают цилиндр трубного штангового насоса 8 и пакер 2 на колонне труб 1.
Распакеровывают пакер 2 натяжением колонны труб 1.
Навинчивают на колонну труб 1 планшайбу 3 и устанавливают ее на фланец эксплуатационной колонны.
На колонне штанг 4 в колонну труб 1 спускают плунжер насоса в цилиндр трубного штангового насоса 8.
Устанавливают на планшайбе 3 сальник устьевой и присоединяют колонну штанг 4 к станку-качалке и осуществляют подачу нефти.
Подъем оборудования проводят по обратной схеме.
Трубный штанговый насос 8 может быть расположен ниже пакера 2 или выше него в колонне труб 1.
В настоящее время добыча нефти штанговыми насосами ведется без применения пакера. В связи с тем, что скважины старые и в стенках труб, которыми они обсажены, имеется негерметичность, через которую поступает вода, то эксплуатация их без пакеров не представляется возможной.
Предложенное оборудование (варианты 1 и 2) позволяет отсечь воду и продолжить добычу нефти.
Пакер устанавливают натяжением колонны труб, которая от пакера до планшайбы натянута как струна. Пакер отсекает негерметичность в эксплуатационной колонне от забоя с нефтью, что позволяет продолжить добычу нефти без ремонта скважины.
Предложенное оборудование широко используется в нефтегазовой промышленности, изготавливается промышленным способом на заводе «Измерон» и проведение опытных испытаний обусловливают, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость».