СКВАЖИННАЯ ВИНТОВАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ЗАКАЧКИ ВОДЫ В ПЛАСТ

Предполагаемое изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для добычи нефти с одновременной утилизацией попутно-добываемой воды в нижерасположенный поглощающий горизонт.
Разделение поступающей из пласта жидкости на нефть и воду обеспечивает возможность раздельного отбора нефти и воды с разных уровней и предупреждения образования стойких водонефтяных эмульсий при смешении.
Известен способ эксплуатации нефтяной скважины (см. патент США №4746423), согласно которому в скважину на разные уровни спускают насосы, один из которых откачивает нефть, другой - воду. Недостатком способа является необходимость бурения скважины большого диаметра для спуска двух параллельных рядов насосно-компрессорных труб.
Известна скважинная насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт (патент РФ №2284410), которая позволяет нижним винтовым насосом откачивать воду в подпакерную зону в поглощающий горизонт. Установка позволяет утилизировать отделившуюся воду непосредственно в ту же скважину без подъема ее на поверхность. Недостаток устройства состоит в сложности конструкции нижнего винтового насоса и низкой надежности работы. Из-за сложности герметизации при вхождении водной фазы из концентрического кожуха на прием насоса она может смешиваться с водной фазой, поступающей из скважины во входное устройство. В таких случаях нижний насос начинает работать «на себя» и прекращает закачку воды в подпакерную зону.
Цель изобретения - упрощение конструкции установки и повышение надежности ее работы.
Поставленная цель достигается тем, что скважинная винтовая насосная установка для добычи нефти и закачки воды в пласт, содержащая два последовательно расположенных винтовых насоса с приводом от общей колонны штанг, полированный шток, соединяющий через сальник червячные валы насосов, входные устройства для приема нефти и воды с разных уровней, пакер, разобщающий верхний и нижний пласты, через который проходит патрубок, согласно предполагаемому изобретению червячный вал нижнего насоса выполнен с противоположно нарезанной по отношению к верхнему насосу винтовой линией, а входное устройство для воды расположено в верхней части нижнего насоса.
На фиг. изображена принципиальная схема предполагаемого изобретения.
В скважину 1 на колонне насосно-компрессорных труб 2 спущены два последовательно расположенных винтовых насоса 3 и 4, червячные валы которых 5 и 6 имеют противоположно нарезанные винтовые линии. Червячные валы соединены полированным штоком 7, проходящим через сальник 8. Для приема нефти и воды из скважины верхний и нижний насосы имеют входные устройства 9 и 10, расположенные соответственно под верхним и над нижним насосами. В нижней части установки расположен патрубок 11, проходящий через пакер 12, разобщающий продуктивный I и водопоглощающий II пласты. Для вращения валов 5 и 6 обоих насосов установка снабжена штанговой колонной 13.
Работа устройства заключается в следующем.
Поступающая из пласта I в скважину 1 пластовая жидкость расслаивается на нефть и воду. Нефть, как более легка жидкость, всплывает вверх, поступает через входное устройство 9 на прием насоса 3 и откачивается в насосно-компрессорные трубы 2. Пластовая вода, как более тяжелая жидкость, поступает на прием насоса 4 через входное устройство 10 и нагнетается через патрубок 11 в поглощающий горизонт II. Одностороннее вращение штанговой колонны 13 позволяет нагнетать насосом 3 нефть в направлении снизу вверх, а воду насосом 4 в направлении сверху вниз благодаря противоположно выполненным винтовым линиям червячных валов 5 и 6.
Насосная установка позволяет, таким образом, утилизировать попутно-добываемую пластовую воду в нижележащий поглощающий горизонт без ее подъема на поверхность.
Преимуществом насосной установки является простота конструкции и высокая надежность ее работы.