УСТАНОВКА ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННО-РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ НАКЛОННОЙ СКВАЖИНЫ

Предложение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при одновременно раздельной эксплуатации двух пластов в наклонных скважинах.
Наиболее близким по технической сущности является установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов с возможностью попластового контроля за состоянием разработки (патент на полезную модель RU №49895, МПК 7 Е21В 43/14 опубл. в Бюл. №34 от 10.12.2005 г.), включающая станок-качалку, колонну лифтовых труб, штанговый насос, пакер и хвостовик, а также дополнительный станок-качалку и дополнительную короткую колонну лифтовых труб, установленную на глубину выше верхнего продуктивного пласта, и параллельный якорь, установленный на обеих колоннах лифтовых труб и выше верхнего продуктивного пласта, при этом короткая колонна лифтовых труб оснащена дополнительным штанговым насосом, при этом параллельный якорь оснащен замком со втулкой для посадки и натяга короткой колонны лифтовых труб, причем установка оснащена газопесочным фильтром, установленным ниже нижнего продуктивного пласта.
Недостатком данной установки является низкая эффективность работы в наклонных скважинах, что связано с тем, что основной и дополнительный штанговые насосы не имеют принудительной системы закрытия всасывающих клапанов, поэтому коэффициент подачи штанговых насосов весьма низок.
Технической задачей полезной модели является повышение эффективности работы основного и дополнительного штанговых насосов за счет увеличения их коэффициентов подачи, достигаемых путем создания принудительной системы закрытия всасывающих клапанов.
Поставленная техническая задача решается установкой для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов наклонной скважины, включающей станок-качалку, колонну лифтовых труб, штанговый насос, пакер и хвостовик, а также дополнительный станок-качалку и дополнительную короткую колонну лифтовых труб, установленную на глубину выше верхнего продуктивного пласта, и параллельный якорь, установленный на обеих колоннах лифтовых труб и выше верхнего продуктивного пласта, при этом короткая колонна лифтовых труб оснащена дополнительным штанговым насосом.
Новым является то, что штанговый и дополнительный штанговый насосы снабжены принудительной системой закрытия клапанов, заключающейся в том, что внутри корпуса клапанов снабжены направляющими центраторами под шары с переточными каналами и в расчетном подпружинивании шаров клапанов к их посадочным седлам.
На фигуре 1 изображена предлагаемая установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов скважины.
На фигуре 2 изображен вид А всасывающего клапана.
На фигуре 3 изображен вид Б нагнетательного клапана.
На фигуре 4 показан разрез В-В клапана штангового насоса.
Установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов наклонной скважины включает станок-качалку (на фиг. не показано), колонну лифтовых труб 1 (см. фиг.1), в которой установлен штанговый насос 2, приводимый в действие с помощью колонны штанг 3, пакер 4.
Установка также содержит дополнительный станок-качалку (на фиг. не показано) и дополнительную короткую колонну лифтовых труб 5, в которой установлен дополнительный штанговый насос 6, приводимым в действие с помощью дополнительной колонны штанг 7. Нижний конец короткой колонны лифтовых труб 5 находится выше верхнего продуктивного пласта 8. Параллельный якорь 9 установлен на обеих колоннах лифтовых труб 1 и 5, выше верхнего продуктивного пласта 8. На приемах вставного штангового насоса 2 и дополнительного вставного штангового насоса 6 установлены фильтры (на фиг. не показано).
Нижний конец колонны лифтовых труб 1 находится ниже нижнего продуктивного пласта 10.
Штанговый 2 и дополнительный штанговый 6 насосы имеют всасывающие 11 и 12 клапана (см. фиг.1, 2, 3), а также нагнетательные 13 и 14 клапана соответственно.
Всасывающие 11 и 12, а также нагнетательные 13 и 14 клапана соответственно штангового 2 и дополнительного штангового 6 насосов имеют принудительную систему закрытия клапанов, заключающуюся в подпружинивании шаров посредством пружин 15 и 15', а также 16 и 16' к их посадочным седлам.
Кроме того внутри корпуса 17 (см. фиг.4) клапанов снабжены направляющими центраторами 18 с переточными каналами 19.
Установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов скважины работает следующим образом.
Перед монтажем установки в скважине производят расчет принудительной системы закрытия клапанов, то есть в зависимости от угла наклона скважины, пластового давления каждого из продуктивных пластов 8 и 10 (см, фиг.1) производят расчет пружин 15; 15' и 16; 16' (диаметр пружины, ее жесткость, длину хода и т.д.), соответственно на открытие-закрытие каждого из всасывающих 11 и 12 клапанов соответственно вставного штангового 2 и дополнительного штангового 6 насосов.
Далее производят монтаж установки в наклонной скважине, как показано на фигуре ее запускают ее в эксплуатацию.
Пластовый флюид (на фиг. не показано), поступающий в скважину из продуктивных пластов 8 и 10 попадает на прием соответствующих фильтров, где происходит фильтрация пластового флюида. Далее пластовый флюид поступает на прием, соответственно, вставного штангового насоса 2 и дополнительного вставного штангового насоса 6, при этом колонна штанг 3 и дополнительная колонна штанг 7 движутся вверх и происходит цикл всасывания вставного штангового 2 и дополнительного штангового 6 насосов, при этом пластовый флюид, преодолев усилие сжатия пружин 15 и 16 соответственно всасывающих клапанов 11 и 12 поступает в камеры вставного штангового 2 и дополнительного штангового 6 насосов соответственно.
Как только движение колонны штанг 3 и дополнительной колонны штанг 7 вверх прекращается всасывающие клапана 11 и 12 за счет расчетной силы сжатия пружин 15 и 16 (см. фиг.2 и 3) принудительно закрываются, то есть шары всасывающих клапанов 11 и 12 плотно прижимаются к их посадочным седлам.
Далее происходит цикл нагнетания вставного штангового 2 и дополнительного штангового 6 насосов, при этом колонна штанг 3 и дополнительная колонна штанг 7 движутся вниз, при этом пластовый флюид, преодолев усилие сжатия пружин 15' и 16' соответственно нагнетательных клапанов 13 и 14 (см. фиг.2 и 3) поступает сквозь открывшиеся нагнетательные клапана 13 и 14 в соответствующие лифтовые колонны 1 и 5. Как только движение колонны штанг 3 и дополнительной колонны штанг 7 вниз прекращается нагнетательные клапана 13 и 14 за счет расчетной силы сжатия пружин 15' и 16' (см. фиг.2 и 3) принудительно закрываются, то есть шары нагнетательных клапанов 13 и 14 плотно прижимаются к их посадочным седлам.
В процессе работы установки перемещения шаров клапанов 11; 12; 13 и 14 происходит по направляющим центраторам 18, размещенным внутри корпусов 17 вышеуказанных клапанов (см. фиг.1, 2, 3), что гарантирует их точную посадку на посадочные седла этих клапанов, а пластовый флюид перетекает по переточными каналами 19.
В дальнейшем вышеописанный цикл повторяется, при этом пластовый флюид по колонне лифтовых труб 1 и дополнительной короткой колонне лифтовых труб 4 на поверхность.
Предлагаемая установка для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов наклонной скважины особенно эффективна при работе основного и дополнительного штанговых наосов в наклонных скважинах, так как за счет принудительной системы закрытия всасывающих клапанов достигается увеличения их коэффициентов подачи штанговых насосов.