Насос-сваб для освоения и стимуляции скважин

Объект - устройство Насос- сваб для освоения и стимуляции скважин.
Полезная модель относится к области добычи нефти и может быть использована для освоения и стимуляции скважин с целью интенсификации притока жидкости в скважину.
Известно устройство для понижения гидростатического давления столба жидкости в колонне в зоне пласта. Устройство представляет собой компрессор, технология его использования проста, а результат достигается надёжно. Технология заключается в понижении давления жидкости в зоне пласта путём прод)гвки скважины сжатым воздухом.(1)
Недостатком компрессора является насыщение выходящего из скважины воздуха взрывоопасными газами, что может привести к взрыву смеси.
Известны пластоиспытатели, которые также понижают давление жидкости в зоне пласта путём пакеровки скважины и отсоса некоторого объёма жидкости (несколько литров) из-под пакера.(2)
Недостатком является малая производительность и понижение давления скважинной жидкости в зоне пласта лишь на короткое время, что не позволяет запустить пласт на постоянный приток нефти.
Известна техника воздействия на пласт, снижающая гидростатическое давление в скважине, представляющая собой лубрикатор на устье скважины и спущенную в скважину колонну насосно- компрессорных труб (НКТ), через которую заливают жидкость до определённого уровня с целью создания более низкого, чем пластовое, давления (режим депрессии).(З)
Недостатком известной техники воздействия на пласт является то, что режим депрессии постоянен и может оказаться недостаточным или избыточным.
Е21 В 43/00
Наиболее близким, принятым за прототип, является комплекс оборудования для свабирования скважин, предназначенный для безопасного вызова притока жидкости при освоении скважин свабированием при герметичном устье, который обеспечивает приток жидкости из пласта без ухудшения коллекторских свойств призабойной зоны и состояпщй из устьевого оборудования, скважшшого оборудования и средств контроля. В скважинное оборудование входит лебёдка, канат, сваб, узел заделки каната, грузы, клапан всасывающий, ловитель и шаблон.(4)
Недостатком данного устройства является низкая герметизация устья скважин, что приводит к загрязнению окружающей среды, быстрый износ сваба, опасность обрыва талевого каната при спуске ниже допустимой глубины, наличие утечек из-за недостаточной герметичности сваба.
Цель полезной модели: создание глубокой депрессии, не вызывая резких гидравлических ударов, восстановление, а затем увеличение дебита скважин, снижение динамических нагрузок на оборудование, спущенное в скважину (насос, штанги, колонну НКТ, стенки эксплуатационной колонны), обеспечение надёжной герметизации устья скважины , обеспечение надёжной откачки жидкости в течение длительного времени, очистка забоя и призабойной зоны пласта от загрязняющих веществ и вынос их на поверхность.
Цель полезной модели достигается за счёт откачки жидкости с помош;ью насоса - сваба для освоения и стимуляции скважин состоящего из верхнего цилиндра , нижнего цилиндра , верхнего плунжера , нижнего плунжера, узла всасывающего, сетки- фильтра, нагнетательного клапана верхнего насоса, нагнетательного клапана нижнего насоса, полого соединительного штока меньшего диаметра, чем плунжеры, штанг, сливного клапана, причём он представляет собой единое целое с колонной насосно-компрессорных труб и установлен с возможностью перемещения до интервала перфорации продуктивного пласта, а комплект плунжеров соединён со штангами и размещён с возможностью подъёма на 40-50 см с
учётом их растяжения, для исключения удара насоса-сваба при его ходе вниз
06всасывающий узел, а комплект плзшжеров имеет возможность спуска до упора.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлен насос сваб(фиг.1)
Насос -сваб состоит из верхнего цилиндра 1, нижнего цилиндра 2, верхнего плунжера 3, нижнего плунжера 4, узла всасывающего 5, сеткифильтра 6, нагнетательного клапана верхнего насоса 7, нагнетательного клапана нижнего насоса 8, полого соединительного штока,9 меньшего диаметра, чем плунжеры 3 и 4, штанг 10, сливного клапана 11.
В примере конкретного исполнения отличительная особенность насоса сваба заключается в том, что его спускают на глубинно- насосных штангах диаметром 25 мм до 60%, 22 мм до 40-% (согласно проведённых расчётов), общая длина двз цилиндров 1,2 составляет 6700 мм, двух плунжеров 3,4 1219 мм, длина штока 9 соединяющего два плунжера 3,4 составляет 1000 мм.
Насос - сваб (фиг.1) для освоения и стимуляции скважин работает следующим образом: при ходе верхнего и нижнего плунжеров 3, 4 вверх внутрискважинная жидкость через сетку - фильтр 6 и узея всасывающий 5 поступает в полость верхнего цилиндра 1 и нижнего цилиндра 2. Нри этом узел всасывающий 5 открыт, нагнетательный клапан верхнего насоса 7 и нагнетательный клапан нижнего насоса 8, закрыты.
Нри ходе верхнего и нижнего плунжеров 3 и 4 вниз, всасывающий узел 5 закрывается, нагнетательные клапаны нижнего и верхнего насосов 7 и 8 открыты, при этом жидкость по полости верхнего цилиндра 1 выдавливается в полость нагнетательного клапана нижнего насоса 8, полого соединительного штока 9 и полость нагнетательного клапана верхнего насоса
7и далее по колонне насосно - компрессорных труб на дневную поверхность.
Возвратно - поступательное движение верхнего плзпнжера 3 и нижнего плунжера 4 осуществляется при помопщ лебёдки подъёмных агрегатов (на чертеже не указан).
Насос - сваб для освоения и стимуляции скважи1 пускают с помощью колонны насосно - компрессорных труб до интервала перфорации продзтсгивного пласта, затем на штангах 10 спускают комплект плунжеров 3,4, которые опускают до , затем поднимают на 40 - 50 см, с учётом растяжения ппанг 10, чтобы при ходе впиз насос- сваб не ударялся об всасывающий узел 5. Собирают устьевую арматуру и скважину обвязывают на выкидной манифольд; за счёт использования типового устьевого оборудования обеспечивается надёжная герметизация устья скважины. Привод насоса осуществляют от передвижного подъёмного агрегата ( типа Азинмащ-37, А-50)
При такой компоновке насоса - сваба возможно обеспечить длину хода полированного штока (па чертеже не указан) до 4- 4,5 м при числе двойных ходов плунжера до 5-6 в минуту.
Конец полированного щтока крепят к талевой системе подъёмного агрегата; а применение двух плунжеров 3,4 позволяет повысить надёжность герметизации пары насос - сваб - плунжер на глубине перфорации продуктивного пласта.
Использование насоса - сваба вызвано необходимостью обеспечения возможно большей длины хода, что позволяет увеличить производительность насоса - сваба и тем самым увеличить добьгчсу нефти.
Использованная литература:
1.Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. Утверждено Госгортехнадзором России 14 декабря 1992 года, М ТОО «Авангард, 1993 г
3.краткий справочник по прострелочно-взрывпым работам в скважинах. Под редакцией Н.Г.Григоряна, М Недра, 1970 г стр.119 п.9
4.«Комплекс оборудования для свабирования скважин Техническое описание и инструкция по эксплуатации.
А 130 00 000 ТО (прототип)
//--,