устройство для добычи нефти и газа

Формула изобретения

Устройство для добычи нефти и газа из одной скважины, содержащее трубы и добычной насос, в качестве добычного насоса установлен струйный насос, включенный в кольцевую схему с насосом на поверхности для подачи жидкости к струйному насосу из емкости для приема жидкости от струйного насоса, отличающееся тем, что в скважине дополнительно установлены струйные насосы, последовательно отстоящие друг от друга на расчетное расстояние по глубине скважины от кровли или от подошвы пласта до устья из расчета подачи жидкости от насоса к насосу с расчетным давлением в них, струйные насосы выполнены секционными с несколькими кольцевыми каналами, количество которых соответствует количеству секций насоса, при этом кольцевые каналы обеспечивают выход из секций струйных насосов кольцевых струй на стенки трубы с уменьшением рабочей нагрузки на каждую отдельную струю.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано для добычи нефти и газа из скважины как при однопластовой, так и при многопластовой добыче.

Известны устройства для добычи нефти и газа, состоящие из струйных насосов, установленных в разных точках скважины (см. SU 981693 А1, 15.12.1982; RU 2177534 C2, 27.12.2001; SU 1004619 А1. 15.03.1983).

Недостатком известных устройств является недостаточно высокая производительность насосного оборудования.

Известно также устройство, включающее трубы и добычной насос, при этом в качестве добычного насоса установлен струйный насос, включенный в кольцевую схему с насосом на поверхности для подачи жидкости к струйному насосу из емкости для приема флюида из струйного насоса (см. RU 2202039 С2, 10.04.2003).

Недостатком известного устройства является необходимость создавать высокое рабочее давление жидкости, подаваемой в струйный насос, что уменьшает надежность и производительность струйных насосов.

Задачей изобретения является устранение приведенных недостатков и создание устройства, обеспечивающего повышение надежности и производительности струйных насосов.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного изобретения, является уменьшение рабочего давления жидкости, подаваемой в каждый струйный насос, что повышает надежность и производительность этих насосов.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для добычи нефти и газа, содержащем трубы и добычной насос, в качестве добычного насоса установлен струйный насос, включенный в кольцевую схему с насосом на поверхности для подачи жидкости к струйному насосу из емкости для приема жидкости от струйного насоса, согласно изобретению в скважине дополнительно установлены струйные насосы, последовательно отстоящие друг от друга на расчетное расстояние по глубине скважины от кровли или от подошвы пласта до устья из расчета подачи жидкости от насоса к насосу с расчетным давлением в них, струйные насосы выполнены секционными с несколькими кольцевыми каналами, количество которых соответствует количеству секций насоса, при этом кольцевые каналы обеспечивают выход из секций струйных насосов кольцевых струй на стенки трубы с уменьшением рабочей нагрузки на каждую отдельную струю.

То, что в скважине дополнительно установлены струйные насосы, последовательно отстоящие друг от друга на расчетное расстояние по глубине скважины от кровли или от подошвы пласта до устья из расчета подачи жидкости от насоса к насосу с расчетным давлением в них, позволяет пропорционально уменьшить требующееся рабочее давление жидкости, подаваемой в каждый струйный насос, что повышает надежность и производительность этих насосов, а также уменьшает износ рабочих фильер. Кроме того, уменьшение давления рабочей жидкости в струйных насосах позволяет уменьшить давление подаваемой жидкости от механического насоса на поверхности. В этом случае можно будет использовать, например высокопроизводительный серийно выпускаемый центробежный насос, создающий сравнительно невысокие давления, но большой расход, что как раз подходит для питания нескольких многосекционных струйных насосов, установленных последовательно.

Рабочее давление насоса на поверхности в этом случае будет являться исходной величиной для расчета необходимого количества секций и струйных насосов, обеспечивающих оптимальную работу струйных насосов при небольшом давлении и незначительном износе фильер.

То, что струйные насосы выполнены секционными с несколькими кольцевыми каналами, количество которых соответствует количеству секций насоса, обеспечивает пропорциональное уменьшение рабочей нагрузки на каждую отдельную струю, в результате чего надежность и производительность работы насоса возрастают, а требуемое давление рабочей жидкости и износ рабочих фильер уменьшаются.

То, что кольцевые каналы обеспечивают выход из секций струйных насосов кольцевых струй на стенки трубы с уменьшением рабочей нагрузки на каждую отдельную струю, обеспечивает уплотнение пространства между струйными насосами и стенками трубы, устраняя необходимость наличия уплотняющего пакера, а также обеспечивает снижение рабочего давления в каждой струе пропорционально количеству струй. Надежность, производительность и простота конструкции насосов возрастает.

Предложенное устройство для добычи нефти и газа показано на чертеже, где дан его продольный разрез.

Устройство содержит установленные в скважине добычные струйные насосы 1, включенные в кольцевую схему с насосом 2 на поверхности для подачи жидкости к струйным насосам 1 из емкости 3 для приема жидкости от струйного насоса 1. Установленные несколько струйных насосов 1 последовательно отстоят друг от друга на расчетное расстояние по глубине скважины от кровли или от подошвы пласта до устья из расчета подачи жидкости от насоса 1 к следующему насосу 1 с расчетным давлением в них. Струйные насосы 1 выполнены секционными 4 с несколькими кольцевыми каналами. Количество кольцевых каналов выбрано равным количеству секций 4 насоса 1.

Устройство работает следующим образом. Вначале выбирают и устанавливают центробежный насос 2. Затем по величине рабочего давления жидкости в насосе 2 и необходимой для устойчивой и оптимальной работы струйных насосов 1 величине минимального для этих условий давления откачиваемой жидкости определяют необходимое количество секций 4 струйного насоса 1 и необходимое количество самих струйных насосов 1. Количеству секций 4 соответствует такое же количество кольцевых струй, выходящих из секции 4 насоса 1 на стенки трубы.

Затем сборку из насосов 1 и соединяющих их труб опускают в насосно-компрессорную трубу таким образом, чтобы струйные насосы 1 последовательно находились друг от друга на расчетном расстоянии по глубине скважины от кровли или от подошвы пласта до устья из расчета подачи жидкости от насоса 1 к следующему насосу 1 с расчетным давлением в них.

Затем монтируют емкость 3 и соединяющую арматуру из труб для закольцовывания насосов 1 и 2 со скважиной и с емкостью 3. Емкость и скважину заливают нефтью до динамического уровня.

После включения насоса 2 кольцевые струи жидкости выходят из кольцевых каналов секций 4 на стенку трубы и засасывают ниже расположенную жидкость, подавая ее на устье и в емкость 3.