УСТАНОВКА СТРУЙНОГО НАСОСА ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННЫХ СКВАЖИН

Полезная модель относится к установкам для добычи жидкости из скважин струйными насосами и может быть применена для добычи нефти как из нефтяных наклонно-направленных скважин, так и нефтяных скважин с боковыми стволами, оборудованных эксплуатационной колонной малого диаметра.
Наиболее близким устройством, взятым авторами в качестве прототипа полезной модели является установка струйного насоса для эксплуатации скважин с боковым стволом, состоящая из поверхностного силового привода, выполненного с возможностью использования силовой жидкости из системы поддержания пластового давления, струйного насоса, пакера, глубинного манометра, колонны насосно-компрессорных труб, устьевого оборудования, включающего регулируемый дроссель, манометр, расходомер и блок замера (см. RU 144129 U1, опуб. 10.08.2014 г.).
Недостатками данной установки являются:
- низкая эксплуатационная надежность работы установки, связанная с возможным засорением проточной части струйного насоса механическими примесями, содержащимися в силовой жидкости и пластовой продукции;
- сложность конструкции, обусловленная наличием пакера и необходимостью устанавливать кабель и глубинный манометр для контроля забойного давления, что при асфальтосмолопарафиновых отложениях (АСПО) в эксплуатационной колонне приводит к осложнениям при подъеме пакера и всего оборудования из скважины.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности работы установки при эксплуатации наклонно-направленных скважин путем обеспечения очистки пластовой продукции, поступающей из скважины, при одновременном упрощении ее конструкции.
Технический результат достигается тем, что установка струйного насоса для эксплуатации наклонно-направленных скважин состоит из поверхностного силового привода, выполненного с возможностью использования силовой жидкости из системы поддержания пластового давления, струйного насоса, колонны насосно-компрессорных труб для подачи силовой жидкости (НКТ силовой жидкости), при этом, согласно полезной модели, на входе в струйный насос установлен полый шток, а в скважине концентрично НКТ силовой жидкости расположена вторая колонна НКТ большего диаметра, в нижней части которой размещен межтрубный герметизирующий узел, выполненный с возможностью взаимодействия с полым штоком для герметичных осевых перемещений колонн НКТ относительно друг друга, при этом ниже герметизирующего узла установлен сепаратор для очистки пластовой продукции от механических примесей.
На фиг. 1 показана схема общего вида установки струйного насоса для эксплуатации скважины с боковым стволом малого диаметра.
Установка струйного насоса для эксплуатации наклонно-направленных скважины состоит из поверхностного силового привода, выполненного с возможностью использования силовой жидкости из системы поддержания пластового давления (ППД), работающей на данном объекте нефтедобычи (на фиг. 1 не показана), струйного насоса 1, колонны насосно-компрессорных труб 2 для подачи силовой жидкости (НКТ силовой жидкости), устьевого оборудования 3, включающего регулируемый дроссель 4, манометр 5 и расходомер 6, при этом, согласно полезной модели, на входе в струйный насос установлен полый шток 7, а в скважине концентрично НКТ силовой жидкости 2 расположена вторая колонна НКТ 8 большего диаметра, в нижней части которой размещен межтрубный герметизирующий узел 9, выполненный с возможностью взаимодействия с полым штоком для герметичных осевых перемещений колонн НКТ относительно друг друга, при этом ниже герметизирующего узла 9 установлен сепаратор 10 для очистки пластовой продукции от механических примесей.
Устьевое оборудование 3 служит для соединения колонны насосно-компрессорных труб 2 с поверхностным силовым приводом, в качестве которого может быть использована система ППД, и колонны НКТ 8 с линией отвода продукции скважины. На устье скважины на линии подачи силовой жидкости установлен сепаратор 11 для очистки силовой жидкости от механических примесей.
Установка струйного насоса для эксплуатации наклонно-направленных скважин работает следующим образом.
Установка струйного насоса для эксплуатации скважины с боковым стволом состоит из поверхностного силового привода, выполненного с возможностью использования силовой жидкости из системы поддержания пластового давления (ППД), работающей на данном объекте нефтедобычи (на фиг. 1 не показана) и струйного насоса 1, спущенного в скважину. При монтаже оборудования в скважину на колонне НКТ 8 большего диаметра спускается герметизирующий узел 9 и сепаратор механических примесей 10. На входе в струйный насос устанавливается полый шток 7. Спуск струйного насоса 1 осуществляется на колонне НКТ 2, которая также служит каналом для подачи силовой жидкости с поверхности земли (для спуска струйного насоса и подачи силовой жидкости может также использоваться колонна полых штанг). При монтаже струйного насоса 1 полый шток 7 входит в герметизирующий узел 9, обеспечивая поступление пластовой жидкости через полый шток 7 на прием струйного насоса 1 и далее в межтрубное пространство 12 для подъема на поверхность. Полый шток 7 имеет определенную длину (например, 2 метра), которая обеспечивает осевое перемещение колонны НКТ 2 для подгонки ее длины и закреплении на устье скважины при сохранении герметичности межтрубного пространства 12.
Силовая жидкость от поверхностного силового привода, выполненного с возможностью использования силовой жидкости из системы поддержания пластового давления (ППД) работающей на данном объекте нефтедобычи (на фиг. 1 не показана) поступает в сепаратор 11, где происходит очистка силовой жидкости от механических примесей и далее через устьевое оборудование 3 и насосно-компрессорные трубы 2 в струйный насос 1, где происходит подсос пластовой продукции. Пластовая продукция скважины через сепаратор 10, в котором происходит очистка пластовой продукции от механических примесей и полый шток 7 поступает в струйный насос 1, где смешивается с силовой жидкостью и по межтрубному пространству 12 поднимается на устье скважины.
Регулирование подачи струйного насоса 1 осуществляется с помощью регулируемого дросселя 5 по данным замера динамического уровня в скважине, показаниям манометра 5 и расходомера 6.
Основными элементами струйного насоса, является сопло и диффузор (на фиг. 1 не показаны), у которых диаметры проточных каналов могут составлять 1,5-5,0 мм, засорение этих каналов механическими примесями, содержащимися в силовой жидкости и пластовой продукции скважины приводит к преждевременному выходу из стоя струйного насоса. При эксплуатации наклонно-направленных скважин предлагаемая установка струйного насоса позволяет очищать силовую жидкость и продукцию, поступающую из скважины, обеспечивая при этом повышение надежности работы установки при эксплуатации наклонно-направленных скважин. Отказ от пакера, кабеля и глубинного манометра упрощает конструкцию установки и облегчает монтаж-демонтаж установки в скважине.
Рассмотрим каждый конструктивный элемент установки отдельно, раскрыв его существенность в достижении поставленного технического результата.
Поверхностный силовой привод является неотъемлемой частью установки струйного насоса и применяется для приведения в действие струйного насоса, используемого для добычи скважинного флюида. Герметизирующий узел необходим для отделения продуктивного пласта от межтрубного пространства, по которому происходит транспортирование добываемого пластового флюида на земную поверхность. Колонны НКТ необходимы для создания внутритрубного и межтрубного пространства, при этом по первому подается силовая жидкость на струйный насос, а по второму - происходит транспортирование добываемого флюида на земную поверхность. Полый шток участвует в обеспечении герметизации межтрубного пространства и обеспечивает осевое перемещение колонны НКТ при монтаже оборудования. Сепараторы механических примесей служат для очистки силовой жидкости и продукции поступающей из скважины. Устьевое оборудование, включающее регулируемый дроссель, манометр и расходомер позволяют регулировать параметры работы установки струйного насоса.
Таким образом, все существенные признаки, включенные в формулу полезной модели, представляют собой единую установку струйного насоса для эксплуатации наклонно-направленных скважин, при этом каждый элемент, входящий в установку, неразрывно связан с предложенным устройством и непосредственно влияет на поставленный технический результат. В случае исключения хотя бы одного конструктивного элемента установки из формулы полезной модели, заявленное устройство будет либо неработоспособно (не будет соответствовать промышленной применимости), либо не будет достигаться поставленный технический результат.
Следует понимать, что после рассмотрения специалистом приведенного описания с примером осуществления установки струйного насоса для эксплуатации наклонно-направленных скважин, а также сопроводительного чертежа для него станут очевидными другие изменения, модификации и варианты реализации заявленной полезной модели. Таким образом, все подобные изменения, модификации и варианты реализации, а также другие области применения, не имеющие расхождений с сущностью настоящей полезной модели, следует считать защищенными настоящей полезной моделью.