установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине
Классы МПК: | E21B43/14 добыча из скважин на нескольких горизонтах |
Автор(ы): | Гарифов Камиль Мансурович (RU), Ибрагимов Наиль Габдулбариевич (RU), Фадеев Владимир Гелиевич (RU), Ахметвалиев Рамиль Нафисович (RU), Кадыров Альберт Хамзеевич (RU), Рахманов Илгам Нухович (RU), Глуходед Александр Владимирович (RU), Балбошин Виктор Александрович (RU) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2008-05-20 публикация патента:
27.10.2009 |
Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным установкам для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких объектов. Обеспечивает упрощение конструкции при эксплуатации объектов электропогружным насосом. Сущность изобретения: установка включает электропогружной насос, двигатель которого оснащен датчиком давления, систему пакеров, разделяющих скважину на зоны пластов, хвостовик со штуцерами для регулирования производительности пластов и измерители расхода в виде дросселя с датчиками давления. При этом погружной электродвигатель снабжен кожухом, сообщенным с хвостовиком и замкнутым на входном узле насоса. Хвостовик снабжен каналами, каждый из которых сообщает зоны соответствующих пластов с полостью кожуха. В качестве измерительного дросселя использованы штуцеры, которые установлены на входе каждого канала в кожух. В качестве датчика давления, установленного на выходе дросселя, использован один общий, установленный в электродвигателе. Остальные датчики давления размещены относительно штуцера со стороны пласта. 1 ил.
Формула изобретения
Установка для одновременно-раздельной эксплуатации пластов в скважине, включающая электропогружной насос, двигатель которого оснащен датчиком давления, систему пакеров, разделивших скважину на зоны пластов, хвостовик со штуцерами для регулирования производительности пластов и измерителями расхода в виде дросселя, датчики давления, отличающаяся тем, что погружной электродвигатель снабжен кожухом, сообщенным с хвостовиком и замкнутым на входном узле насоса, а хвостовик снабжен каналами для сообщения зон соответствующих пластов с полостью кожуха, в качестве измерительного дросселя использованы штуцеры, которые установлены на входе каждого канала в кожух, при этом в качестве датчика давления на выходе дросселя использован один общий, установленный в электродвигателе, а остальные датчики давления размещены относительно штуцера со стороны пласта.
Описание изобретения к патенту
Предложение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к скважинным установкам для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких объектов.
Известна установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов в скважине (патент RU № 2291953, МПК Е21В 43/14, опубл. Бюл. № 2 от 20.01.2007 г.), содержащая колонну лифтовых труб, кабель, пакер, кожухи, хвостовик и два насоса, верхний из которых выполнен штанговым, а нижний - электропогружным.
Недостатками установки являются сложность конструкции и ее монтажа, так как из-за того, что кожух охватывает весь электропогружной насос, они с кожухом могут быть смонтированы только на устье скважины. Кроме того, установка рассчитана только на два объекта (пласта).
Наиболее близка по своей технической сущности к предлагаемой насосная установка для одновременной раздельной эксплуатации двух пластов в скважине (патент RU № 2313659, МПК Е21В 43/14, опубл. Бюл. № 36 от 27.12.2007 г.), содержащая насос, систему пакеров, разделяющих скважину на зоны пластов, регулирующие поток устройства, дроссели и датчики давления для измерения расхода.
Недостатками установки являются невозможность реализации ее с электропогружным насосом, необходимость установки дросселирующих устройств и по два датчика давления на каждом из них, а также кабеля до каждой зоны пласта.
Техническими задачами, решаемыми предлагаемой установкой, являются упрощение конструкции и создание возможности реализации установки с электропогружным насосом.
Указанная техническая задача решается установкой для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких объектов пластов в скважине, включающей электропогружной насос, двигатель которого оснащен датчиком давления, систему пакеров, разделяющих скважину на зоны пластов, хвостовик со штуцерами, регулирующими производительность пластов, и измерителями расхода в виде дросселя с датчиками давления.
Новым является то, что погружной электродвигатель снабжен кожухом, сообщенным с хвостовиком и замыкающимся на входном узле насоса, а хвостовик снабжен каналами, каждый из которых сообщает зоны соответствующих пластов с полостью кожуха, в качестве измерительного дросселя использованы штуцеры, которые установлены на входе каждого канала в кожух, причем в качестве датчика давления, устанавливаемого на выходе дросселя, использован один общий, устанавливаемый в электродвигателе, а остальные датчики давления размещены относительно штуцера со стороны пласта.
Сущность изобретения заключается в том, что в кожух помещен только электродвигатель погружного электронасоса вместе с компенсатором давления (не показан), герметичный кабельный ввод выполнен на входе насоса, что уменьшает общую длину кожуха и позволяет собирать его с электродвигателем непосредственно в цеховых условиях. А возможность с помощью кожуха сообщить вход насоса с хвостовиком позволяет применить электропогружной насос в установке. Соединение каналами зон пластов с кожухом позволяет поместить штуцеры рядом с электропогружным насосом и использовать датчик давления, устанавливаемый в погружном электродвигателе, как датчик давления на выходе из дросселя, в качестве которых использованы сами регулирующие расход штуцеры. При этом вторые датчики, располагаемые на входе в дроссель, также размещены рядом с электропогружным насосом, и нет необходимости тянуть кабели к зонам пласта.
На чертеже показана схема установки.
Установка содержит насос 1 с электродвигателем 2, оснащенным датчиком давления 3 и питаемым через кабель 4, загерметизированный в узле уплотнителя 5 кожуха 6, замыкающегося на входе 7 насоса 1. Кожух 6 охватывает электродвигатель 2 и соединяется с пакерами 9 и 10 с помощью хвостовика 8, внутри которого выполнены каналы 11, 12 и 13, сообщающие верхний 14, средний 15 и нижний 16 пласты с полостью кожуха 6. На входе каналов 11, 12 и 13 в кожух 6 установлены штуцеры 17, а перед ними - датчики давления 18. Выход насоса 1 через обратный клапан 19 сообщен с полостью лифтовых труб 20.
Работает установка следующим образом.
После проведения исследований работы пластов 14, 15 и 16 подбирают размеры штуцеров 17 и тарируют их на расход при разных перепадах давления, в т.ч. отличных от оптимально заданных.
Жидкость из пластов 14, 15 и 16 идет соответственно по каналам 11, 12 и 13, редуцируется на штуцерах 17 и поступает в полость кожуха 6. Далее насос 1 перекачивает смесь продукции пластов через обратный клапан 19 в полость лифтовых труб 20, а оттуда - на поверхность (не показана).
Датчики давления 18 измеряют давление перед штуцерами 17, а датчик 3 на электродвигателе 2 - давление внутри кожуха 6. По разнице их показаний определяют фактические дебиты продукции пластов 14, 15 и 16. Кроме того, датчики давления 18 позволяют определить забойные давления в районе каждого пласта 14, 15 и 16.
Замыкание кожуха 6 на входе 7 насоса 1 и размещение там герметичного ввода 5 кабеля 4 предотвращает накопление газа в кожухе 6. Обратный клапан 19 предотвращает возврат жидкости к пластам 14, 15 и 16 при остановках насоса 1. В каналах 11, 12 и 13 также могут быть установлены обратные клапаны (не показаны) для предотвращения межпластовых перетоков при остановках насоса 1.
Размещение штуцеров 17 и датчиков давления 18 на кожухе 6 позволяет сократить расстояния и использовать выносные датчики давления 18 для двигателей 2 и силовой кабель 4 для передачи их показаний на поверхность. В качестве насоса 1 может быть использован винтовой или центробежный погружной электронасос. Пластов 14, 15, 16 и соответствующих каналов 11, 12, 13 , штуцеров 17 может быть любое количество.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет соединить с помощью кожуха электропогружной насос с зонами пластов и создать простую, легкоосуществимую установку для одновременно-раздельной эксплуатации нескольких пластов.
Класс E21B43/14 добыча из скважин на нескольких горизонтах