УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ

Заявляемая полезная модель относится к нефтяной промышленности и может быть использована для добычи нефти с одновременной обработкой призабойной зоны скважины.
Существует множество устройств для добычи нефти, а также для обработки призабойной зоны скважин. Наиболее близким из известных является устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины по патенту №1830222 от 13.10.1992. Это устройство состоит из цилиндрического корпуса насоса с заглушкой и расположенными на нем приемными перфорационными отверстиями, плунжера с всасывающим и нагнетательным клапанами, соединенного с колонной штанг, кожуха, навинченного на муфту, которая навинчена на колонну насосно-компрессорных труб и корпус насоса, хвостовика, соединенного посредством муфты с кожухом насоса и имеющего в нижней части заглушку и приемные перфорационные отверстия. Устройство размещено в эксплуатационной колонне скважины.
Недостатком данного устройства является то, что при его работе в корпусе насоса накапливаются минеральные осадки и шлам, поступающие из призабойной зоны пласта, что забивает плунжер, затрудняет подачу нефти через плунжер и препятствует работе устройства. Для того чтобы восстановить нормальную работу требуется специальное поднятие плунжера на поверхность для очистки, что не позволяет производить непрерывную работу. Этот недостаток особенно проявляется в терригенных (песчаных) пластах.
Технической задачей заявляемого решения является увеличение производительности устройства путем обеспечения возможности его работы без остановок на очистку от осадков и шлама.
Для достижения технической задачи устройство, состоящее из цилиндрического корпуса насоса с днищем и приемными перфорационными отверстиями, плунжера с нагнетательным клапаном, соединенного с колонной штанг, кожуха, навинченного на муфту, которая в свою очередь навинчена на колонну насосно-компрессорных труб и корпус насоса, хвостовика, соединенного посредством муфты с кожухом насоса и имеющего в нижней части заглушку и приемные перфорационные отверстия. При этом устройство дополнительно снабжено съемным накопителем шлама (отстойником), установленным в отверстии днища цилиндра корпуса насоса и выполненным в виде цилиндрического металлического стакана.
Технический результат достигается за счет снабжения устройства съемным накопителем шлама, т.е. отстойником где шлам скапливается и прессуется не препятствуя работе устройства.
На фиг.1 изображено устройство для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины, размещенное в эксплуатационной колонне скважины.
Устройство (Фиг.1) состоит из корпуса насоса 1 с днищем 2 и приемными перфорационными отверстиями 3, плунжера 4 с нагнетательным клапаном 5, соединенного с колонной штанг 6, кожуха насоса 7, навинченного на муфту 8. Муфта 8 навинчена на колонну насосно-компрессорных труб 9 и корпус 1. Хвостовик 10 соединен посредством муфты 11 с кожухом 7 и имеет в нижней части заглушку 12 и приемные отверстия 13. Накопитель шлама 14, установлен в днище 2 цилиндра корпуса насоса 1 и выполнен в виде цилиндрического металлического стакана. Устройство размещено в эксплуатационной колоне скважины 15.
Устройство работает следующим образом. Его устанавливают в скважине 15 на максимальной глубине, исходя из возможностей устьевого оборудования для подъема жидкости из скважины. Собирают хвостовик 10, прикрепленный к корпусу насоса 8, свинчивая трубы длиной, обеспечивающей нахождение хвостовика на забое скважины. При уровне нефти в скважине ниже уровня перфорированных отверстий 3 затрубье заполняют водой и запускают устройство в работу. При отборе нефти с забоя затрубье периодически пополняют водой и продолжают операцию по ее подливу до поднятия стабильного динамического уровня приемных отверстий 3, после чего подлив прекращают. Далее переходят на обычную добычу нефти, но уже с одновременной имплоизной обработкой призабойной зоны.
При ходе колонны штанг 7 и связанного с ней плунжера 4 вниз открывается клапан 5, перекрываются отверстия 3 корпуса насоса 1 и нефть (или предварительно залитая в затрубье и прошедшая по хвостовику 10 вода) набирается в пространство под клапаном 5.
При ходе колонны штанг 6 и связанного с ней плунжера 4 вверх под давлением жидкости, находящейся в насосно-компрессорных трубах, закрывается клапан 5 и нефть подается в колонну насосно-компрессорных труб 9. Отверстия 3 перекрываются плунжером 4 и поступление под плунжером не происходит. В конце цикла откачки нефти, т.е. к моменту открытия перфорационных отверстий 3, происходит максимальное разрежение под плунжером 4. При открытии перфорационных отверстий 3 нефть вместе со шламом устремляется из хвостовика 10 в корпус 1. При этом шлам оседает в накопителе 14 и жидкость (нефть) поступает в колонну насосно-компрессорных труб 9 очищенная от шлама. При этом вначале в хвостовике 10 создается импульсное разрежение, затем импульсное давление, которое вновь сменяется разрежением и т.д., на забое скважины, таким образом, создается имплозия. Закон изменения давления имеет затухающий характер. Импульсы давления передаются по жидкости, заполняющей хвостовик 10 до забоя скважины 15. Жидкость в хвостовике 11 обеспечивает гидродинамическую связь забоя с устройством. Имплозия вызывает мгновенный резкий приток нефти из пласта скважины, что способствует образованию трещин в горных породах и очистке призабойной зоны от загрязнений. Происходит одновременная откачка нефти и обработка призабойной зоны скважины. По хвостовику 11 постоянно происходит не только передача импульсов гидравлического давления на забой, но и подсос очищенной от шлама нефти до и выше приемных отверстий цилиндра насоса.
При работе устройства, попадающие в насос осадки и шлам, в основном оседают в накопителе 14 и там скапливаются и уплотняются, не затрудняя работу установки. Специальной остановки и прочистки при применении устройства не потребуется, а при очередном ремонте скважины бригада подземного ремонта может заодно снять накопитель шлама и очистить его.
Таким образом, в предлагаемой конструкция устройства для добычи нефти и обработки призабойной зоны скважины, предотвращается загрязнение (забивание) плунжера шламом, что позволяет избежать специальной остановки установки и подъема плунжера на поверхность для его очистки. Это продлевает периоды непрерывного процесса добычи нефти и создает условия для более длительной и безотказной работы устройства, в целом увеличивая производительность устройства.