установка электроцентробежного насоса для добычи нефти и закачки попутной воды в пласт

Формула изобретения

Установка электроцентробежного насоса для добычи нефти и закачки попутной воды в пласт, содержащая двухсекционный электроцентробежный насос с приводом от погружного электродвигателя, расположенного между секциями, пакер, разобщающий верхний и нижний пласты, гидрозащиты, расположенные по обе стороны погружного двигателя, патрубок, проходящий через пакер и соединяющий подпакерную зону скважины с приемом нижней секции насоса, отличающаяся тем, что с целью закачки отделившейся в скважине попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт, прием нижней секции насоса выведен через корпус в надпакерное пространство скважины с помощью радиальных каналов, сообщенных с цилиндрической входной полостью секции, а напорная часть нижней секции насоса сообщена с подпакерным пространством через боковые отверстия во внутреннем корпусе секции, концентрическую полость, образованную внутренним и внешним корпусами секции и наклонные радиальные каналы, сообщающие эту полость с подпакерным пространством.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к техническим средствам одновременно-раздельной добычи обводненной нефти электроцентробежным насосом и закачки попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт.

Добыча обводненной нефти связана с большими осложнениями и энергозатратами на промысловый транспорт обводненной продукции, деэмульсацию и подготовку товарной нефти, а также утилизацию попутно-добываемой воды в пласт. Известна насосная установка, позволяющая утилизировать отделившуюся воду в стволе скважины в нижележащий горизонт с помощью двух соосных винтовых насосов, верхний из которых откачивает нефтяную фазу к устью, а нижний - в подпакерную зону /патент РФ 2284410, E21B 43/40. Заявл. 31.05.2004, опубл. 10.11.2005. Би № 27/.

Установка предназначена для эксплуатации скважин винтовыми насосами и не может быть применена для скважин с электроцентробежными насосами.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является установка для одновременно-раздельной эксплуатации двух пластов /патент РФ на полезную модель № 69146, E21B 43/14. Заявл. 13.04.2006, опубл. 10.12.2007. Би № 34/. Установка представляет собой двухсекционный электроцентробежный насос с погружным двигателем, расположенным между секциями. Нижняя секция насоса откачивает нефть из подпакерной зоны с помощью приемного патрубка и направляет ее на прием верхней секции насоса. Нефть верхнего пласта, смешиваясь с нефтью нижнего пласта в скважине, также поступает на прием верхней секции насоса и откачивается на дневную поверхность.

Установка не позволяет осуществлять закачку отделившейся в стволе скважины попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение закачки отделившейся в скважине попутно-добываемой воды в нижележащий поглощающий горизонт.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем двухсекционный электроцентробежный насос с приводом от погружного электродвигателя, расположенного между секциями, пакер, разобщающий верхний и нижний пласты, гидрозащиты, расположенные по обе стороны погружного двигателя, патрубок, проходящий через пакер и соединяющий подпакерную зону скважин с приемом нижней секции насоса, прием нижней секции насоса выведен через корпус в надпакерное пространство скважины с помощью радиальных каналов, сообщенных с цилиндрической входной полостью секции, а напорная часть нижней секции насоса сообщена с подпакерным пространством через боковые отверстия во внутреннем корпусе секции, концентрическую полость, образованную внутренним и внешним корпусами секции и наклонные радиальные каналы, сообщающие эту полость с подпакерным пространством.

На фиг.1 и 2 показана схема предлагаемого изобретения. В скважину 1 спущена установка, состоящая из верхней 2 и нижней 3 секций насоса. Между секциями располагается погружной электродвигатель 4, гидрозащиты 5 и 6, приемный модуль установки 7. Нижняя секция насоса соединена с патрубком 8, проходящим через пакер 9, разобщающий верхний обводненный пласт 10 и нижний поглощающий пласт 11. Нижняя секция насоса имеет внутренний 12 и внешний 13 корпусы. На валу 14 располагаются рабочие ступени 15 секции насоса, а ниже вала размещена входная полость 16. Эта полость сообщена с надпакерным пространством скважины с помощью радиальных отверстий 17. В верхней части внутреннего корпуса 12 секции выполнены отверстия 18, сообщающие напорную часть секции с концентрической полостью, образованной внутренним 12 и внешним 13 корпусами. Концентрическая полость сообщена с патрубком 8 наклонными радиальными каналами 19.

Работа устройства состоит в следующем. При работающей установке в ствол скважины из обводненного пласта 10 поступает продукция, которая расслаивается на нефть и воду. Нефтяная фаза, как более легкий продукт, всплывает, поступает через приемный модуль 7 на прием верхней секции 2 насоса и откачивается к устью скважины. Водная фаза поступает через каналы 17, входную полость 16 на прием нижней секции насоса, нагнетается рабочими колесами этой секции через отверстия 18 в концентрическую полость между корпусами 12 и 13 и далее через каналы 19 и патрубок 8 в поглощающий пласт 11. Таким образом, отделившаяся в скважине водная фаза обводненного пласта 10 нагнетается рабочими ступенями секции в нижний поглощающий горизонт 11, расположенный ниже пакера 9, а нефтяная фаза пласта 10 откачивается верхней секцией 2 к устью скважины.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого изобретения является возможность утилизации попутно-добываемой воды в поглощающий горизонт без ее подъема на поверхность.