СКВАЖИННАЯ ШТАНГОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ

Предполагаемая полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов.
Добыча нефти из скважин, вскрывших два пласта с различными пластовыми давлениями, в ряде случаев осложнена прекращением дренирования жидкости из пласта с меньшим давлением. Забойное давление в продуктивном разрезе этого пласта может превысить его пластовое значение. Поэтому, требуется независимая откачка жидкостей из обоих пластов, обеспечиваемая специальным насосным оборудованием.
Известно устройство скважинного штангового насоса для одновременно-раздельной добычи нефти, включающая пакер, разобщающий пласты, плунжер с расположенным дополнительным боковым клапаном, через который жидкость поступает в отверстие, выполненное в цилиндре насоса /1/. В случае нижнего расположения пласта с большим пластовым давлением боковой клапан через трубку сообщен с подпакерной зоной скважины. Известна также установка, в которой вход жидкости в боковое отверстие в цилиндре насоса производится по пространству между корпусом насоса и дополнительной трубой /2/.
Известные устройства обладают существенным недостатком, заключающимся в том, что открытие бокового отверстия в цилиндре насоса происходит в момент набора плунжером уже высокой (или даже максимальной) скорости. Внезапно освобождающийся объем в цилиндре насоса не может сразу заполняться жидкостью через боковое отверстие. Происходит разгазирование, разрыв струи и срыв наполнения насоса.
Наиболее близкой к предполагаемой полезной модели является скважинная штанговая насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов /3/. Установка имеет сложную и ненадежную
конструкцию в связи с малыми диаметрами дополнительного нагнетательного клапана и необходимостью расположения концентрического канала в верхней части плунжера малого диаметра.
Целью предполагаемой полезной модели является упрощение конструкции и повышение надежности работы насосной установки.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем расположенные последовательно плунжеры большого и малого диаметров, боковой клапан, трубку, соединяющую вход бокового клапана с подпакерной зоной в случае нижнего расположения пласта с большим давлением, плунжеры соединены между собой штоком, переходящим в верхней части в короткий патрубок с боковыми отверстиями для поступления жидкостей обоих пластов через нагнетательный клапан плунжера большого диаметра.
На рис.1 представлена схема предполагаемой полезной модели. В скважину на колонне насосно-компрессорных труб 1 опущена насосная установка, состоящая из сочлененных цилиндров большого 2 и малого 3 диаметров. Цилиндр малого диаметра через патрубок 4 соединен с пакером 5, разобщающим верхний А и нижний Б пласты. Плунжеры 6 и 7 имеют клапаны 8 и 9 и соединены между собой штоком 10, переходящим в верхней части в короткий патрубок 11 с боковыми отверстиями. Цилиндр малого диаметра имеет приемный клапан 12, а верхней части боковой клапан 13.
Схема, показанная на рис.1, предполагает верхнее расположение пласта с большим пластовым давлением.
В случае нижнего расположения пласта с большим давлением (рис.2) под боковым клапаном 13 расположена трубка 14 с отверстием 15 для поступления жидкости из нижнего пласта. Для поступления в насос жидкости из верхнего пласта предусмотрены отверстия 16 в патрубке 4.
Работа установки заключается в следующем. В случае верхнего расположения пласта А с большим давлением при ходе плунжеров вверх
через клапан 12 в цилиндр малого диаметра поступает жидкость нижнего пласта Б. В освобождающийся объем, образованный разностью площадей верхнего и нижнего цилиндров, в цилиндр 2 поступает объем жидкости
верхнего пласта А через боковой клапан 13. При ходе плунжеров вниз смешанный объем жидкостей поступает в полость 6 через нагнетательный клапан 8. Большее давление верхнего пласта через клапан 13 обеспечивает закрытие клапана 9 при движении плунжеров вверх и всасывание жидкости через клапан 12 из пласта Б с малым пластовым давлением.
При нижнем расположении пласта с высоким давлением (рис.2) движение плунжеров вверх может сопровождаться закрытием клапана 13 и прекращением поступления в насос жидкости из пласта А. Поэтому согласно схеме на рис.2 при ходе плунжеров вверх жидкость пласта Б поступает в насос через отверстие 15, трубку 14 и боковой клапан 13. Жидкость верхнего пласта поступает в цилиндр малого диаметра через отверстие 16.
Технико-экономическим преимуществом предполагаемой полезной модели является простота и надежность конструкции.
Литература
1. Патент РФ №2221136. Штанговая установка для ОРЭ двух объектов разработки.
2. Патент РФ №2293215. Скважинная штанговая насосная установка.
3. Патент РФ №2321771. Скважинная штанговая насосная установка для одновременно-раздельной добычи нефти из двух пластов.