УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЗ ДВУХ ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖИНЫ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и предназначена для добычи нефти из двух пластов одной скважины при параллельной подвеске глубинных плунжерных насосов.
Известно устройство (патент RU №2180395, МПК 7 Е21В 43/14, опубл. в бюл. №7 от 10.03.2002 г.), для добычи жидких углеводородов через одну эксплуатационную колонну труб из двух зон добычи, сообщающихся с углеводородной буровой скважиной, причем первая зона расположена ближе к вершине скважины, содержащее пакер, расположенный в скважине между первой и второй зонами добычи, эксплуатационную колонну труб, проходящую через скважину и связанную посредством жидкости со второй зоной через пакер, первый насос для перемещения жидкостей в первом направлении, имеющий заранее установленную производительность для перекачивания жидкостей в этом направлении при его работе с заранее установленной скоростью, второй насос для перемещения жидкостей в первом направлении, приспособленный для воспрепятствования потоку жидкостей через насос в любом направлении, когда он не используется для перекачивания, и имеющий заранее установленную производительность для перекачивания жидкостей при его работе с заранее установленной скоростью, причем производительность второго насоса меньше, чем производительность первого насоса при работе с заранее установленной скоростью, при этом первый и второй насосы сообщены с колонной труб для добычи углеводородных жидкостей из первой зоны и второй зоны соответственно через колонну труб, а также средства, расположенные между первым и вторым насосами для допуска углеводородных жидкостей из первой зоны в эксплуатационную колонну труб, средства для приведения в действие первого и второго насосов с заранее установленной скоростью.
Недостатками устройства являются:
во-первых, сложность конструкции, связанная с большим количеством узлов и деталей;
во-вторых, необходимо соблюдать заранее установленные скорости для нормальной работы устройства, чего в принципе на практике достичь невозможно, в связи с чем снижается эффективность его работы.
Наиболее близкой по технической сущности является установка для добычи нефти из двух пластов одной скважины (патент RU №457785, МПК 7 Е21В 43/14, опубл. в бюл. №3 от 25.01.1975 г.), включающей штанговые колонны, подвешенные насосы и привод с
конечным звеном в виде гибкого элемента, перекинутого через звездочку, при этом концы гибкого элемента соединены с верхними концами штанговых колонн.
Недостатками данной установки являются:
- во-первых, сложный механический привод (гидромуфта, клиноременная передача, цепи со звездочками) и, как следствие, большая металлоемкость конструкции в целом;
во-вторых, при разных дебитах пластов и одинаковой производительности глубинных плунжерных насосов один из глубинных плунжерных насосов, работающий с пластом и имеющий меньший дебит, будет работать не эффективно, при этом часть хода глубинного плунжерного насоса будет затрачиваться в холостую.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции, а также снижение металлоемкости и повышение эффективности работы установки.
Указанная задача решается установкой для добычи нефти из двух пластов одной скважины, включающей параллельные колонны труб с глубинными плунжерными насосами и колонны штанг, соединенные на устье гибким элементом с возможностью противоположного возвратно-поступательного перемещения при помощи привода.
Новым является то, что привод выполнен в виде гидропривода двустороннего действия, а гибкий элемент оснащен поршневой системой, размещенной в гидроприводе, при этом с целью уменьшения длины хода одного из глубинных плунжерных насосов его колонна штанг соединена с гибким элементом механическим компенсатором.
Новым является то, что гибкий элемент соединен с колоннами штанг на устье выше устьевого сальника.
На фигуре схематично изображена установка для добычи нефти из двух пластов одной скважины.
Установка для добычи нефти из двух пластов одной скважины включает параллельные колонны труб 1 и 2 с глубинными плунжерными насосами 3 и 4 соответственно, которые спущены, соответственно, на колоннах штанг 5 и 6.
Колонны штанг 5 и 6, соответственно, колонны труб 1 и 2 соединены на устье гибким элементом 7 с возможностью противоположного возвратно-поступательного перемещения при помощи привода, выполненного в виде гидропривода 8 двустороннего действия, при этом гибкий элемент 7 оснащен поршневой системой 9, размещенной в гидроприводе. С целью уменьшения длины хода одного из глубинных плунжерных насосов, например 3, его колонна штанг 5 соединена с гибким элементом 7 механическим компенсатором 10, например выполненным в виде пружины сжатия.
Кроме того, гибкий элемент 7 соединен с колоннами штанг 5 и 6 на устье выше устьевого сальника 11.
Установка для добычи нефти из двух пластов одной скважины работает следующим образом.
Включением гидропривода 8 запускают установку в работу, при этом происходит подача рабочей жидкости (например, масла) в верхнюю или нижнюю части поршневой системы 9, а это вызывает перемещение гибкого элемента 7, при этом благодаря тому, что колонны штанг 5 и 6 связанны между собой гибким элементом 7, происходит соответственно либо подъем плунжера глубинного плунжерного насоса 3 колонны труб 1 и опускание плунжера глубинного плунжерного насоса 4 колонны труб 2, либо подъем плунжера глубинного плунжерного насоса 4 колонны труб 2 и опускание плунжера глубинного плунжерного насоса 3 колонны труб 1, при этом благодаря тому, что колонна штанг 5 глубинного плунжерного насоса 3 соединена с гибким элементом 7 механическим компенсатором 10, последний будет ограничивать осевое перемещение колонны штанг 5 при ходе вверх на величину - h, что позволяет исключить холостой ход глубинного плунжерного насоса 3, причем величина h тем больше, чем меньше дебит эксплуатируемого пласта.
Управление поршневой системой 9 происходит со станции управлении (на фиг. не показано), которая переключает подачу рабочей жидкости в верхнюю или нижнюю части поршневой системы 9, при этом происходит реверсирование направления движения гибкого элемента 7 и колонны штанг 5 и 6, соответственно глубинных плунжерных насосов 3 и 4, движущихся в обратном направлении, причем необходимую герметичность на устье скважины в процессе работы установки обеспечивает устьевой сальник.
Длина хода плунжера глубинного насоса 4 регулируется длиной гибкого элемента 7, причем длина хода плунжера глубинного насоса 3 меньше длины хода плунжера глубинного насоса 4 на величину - h.
Предлагаемая установки для добычи нефти из двух пластов одной скважины имеет простую конструкцию и низкую металлоемкость за счет гидравлического привода, а повышение эффективности его работы связанно с наличием механического компенсатора, позволяющего исключить холостой ход глубинного плунжерного насоса, эксплуатирующего пласт с меньшим дебитом.