RU2291291C1 - Well separator - Google Patents
Well separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2291291C1 RU2291291C1 RU2005132503/03A RU2005132503A RU2291291C1 RU 2291291 C1 RU2291291 C1 RU 2291291C1 RU 2005132503/03 A RU2005132503/03 A RU 2005132503/03A RU 2005132503 A RU2005132503 A RU 2005132503A RU 2291291 C1 RU2291291 C1 RU 2291291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- oil
- well
- separation
- separating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение в системе поддержания пластового давления при межскважинной перекачке воды для отделения структурно-капельной нефти от добываемой продукции водозаборной скважины, перешедшей из категории бывшей нефтедобывающей из-за обводнения продуктивного пласта.The present invention relates to the oil industry and may find application in a system for maintaining reservoir pressure during cross-well pumping to separate structurally drop oil from produced products from a water well that has moved from the former oil production category due to flooding of the reservoir.
Известен скважинный песочный сепаратор, включающий корпус, состоящий из секций, размещенных одна над другой, переводники, соединяющие секции, канал для подачи жидкости в сепаратор, трубки для нисходящего потока и ловильные камеры. В сепараторе секции подключены последовательно. Переводники выполнены с продольными каналами для восходящего потока и поперечными каналами. Эти каналы в нижнем двустороннем переводнике сообщены с межтрубным пространством между обсадной колонной скважины и корпусом сепаратора, а в промежуточных переводниках - с продольными каналами ниже расположенного переводника. В ловильных камерах сечение межтрубного пространства для восходящего потока выполнено большим, чем сечение трубок для нисходящего потока (патент РФ №2191261, кл. Е 21 В 43/38, опубл. 20.10.2002).Known borehole sand separator, comprising a housing consisting of sections placed one above the other, sub, connecting sections, a channel for supplying fluid to the separator, tubes for downward flow and fishing chambers. In the separator sections are connected in series. Sub are made with longitudinal channels for the upward flow and transverse channels. These channels in the lower two-sided sub are connected with the annulus between the casing of the well and the casing of the separator, and in the intermediate sub with longitudinal channels below the sub. In the fishing chambers, the cross-sectional space for the upward flow is made larger than the cross-section for the downward flow (RF patent No. 2191261, class E 21 B 43/38, publ. 20.10.2002).
Известный сепаратор обеспечивает повышение надежности работы и срока службы скважинного насоса за счет отделения песка. Однако сепаратор не обеспечивает качественного отделения нефти от водыThe known separator provides increased reliability and service life of the well pump due to the separation of sand. However, the separator does not provide high-quality separation of oil from water
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является установка для разделения скважинного флюида, включающая разделительную камеру, в которой расположен статический сепаратор для отделения воды от нефти, включающий впускное отверстие для приема скважинного флюида из впускного участка скважины под разделительной камерой, выпускное отверстие для обогащенного нефтью компонента, открывающееся в участок скважины над разделительной камерой, и выпускное отверстие для обогащенного водой компонента, открывающееся в спускной участок скважины под разделительной камерой, причем высота разделительной камеры больше толщины прослоя дисперсии, который образуется в ней при нормальных эксплуатационных условиях (заявка на изобретение РФ №2003103440/03, кл. Е 21 В 43/38, опубл. 20.07.2004 - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a unit for separating well fluid, including a separation chamber, in which a static separator is located for separating water from oil, including an inlet for receiving well fluid from the inlet section of the well below the separation chamber, an outlet for oil-rich a component opening into a well section above the separation chamber, and an outlet for a water-rich component opening in the downhole section of the well under the separation chamber, and the height of the separation chamber is greater than the thickness of the dispersion layer that forms in it under normal operating conditions (application for invention of the Russian Federation No. 2003103440/03, class E 21 B 43/38, publ. 20.07.2004 - prototype).
Известное устройство обеспечивает разделение нефти и воды при достаточно больших соотношениях нефти и воды в составе пластового флюида и не обеспечивает отделение малых объемов нефти от больших объемов воды.The known device provides the separation of oil and water at sufficiently large ratios of oil and water in the composition of the reservoir fluid and does not allow the separation of small volumes of oil from large volumes of water.
В предложенном изобретении решается задача отделения малых объемов нефти от больших объемов воды.The proposed invention solves the problem of separating small volumes of oil from large volumes of water.
Задача решается тем, что скважинный сепаратор, включающий разделительную камеру, выпускное отверстие для нефти над разделительной камерой и выпускное отверстие для воды под разделительной камерой, согласно изобретению в качестве разделительной камеры использует нижнюю часть скважины, ограниченную обсадной колонной и разделительной манжетой, которая установлена на хвостовике, прикрепленном к погружному электродвигателю электроцентробежного насоса, подвешенного в скважине на колонне насосно-компрессорных труб, хвостовик в нижней части под разделительной манжетой снабжен ограничителем, а в верхней части над разделительной манжетой - выпускным отверстием для воды, при этом в качестве выпускного отверстия для нефти использована отводящая трубка с окнами и патрубками для сообщения пространства под разделительной манжетой и пространства выше приема электроцентробежного насоса, на хвостовике ниже разделительной манжеты размещен кожух в виде стакана с возможностью вертикального перемещения вдоль хвостовика, причем кожух имеет направляющие, выполненные в виде муфт с возможностью контактирования с ограничителем хвостовика, и с внутренней поверхностью стенки обсадной колонны при помощи его наружных подпружиненных сухариков.The problem is solved in that the borehole separator, including a separation chamber, an oil outlet above the separation chamber and a water outlet below the separation chamber, according to the invention, uses the lower part of the well bounded by a casing and a separation sleeve installed on the liner as a separation chamber attached to a submersible motor of an electric centrifugal pump suspended in a borehole on a tubing string, a shank in the lower part The beneath the separation cuff is equipped with a limiter, and in the upper part above the separation cuff, there is an outlet for water, while a drain pipe with windows and nozzles is used as an oil outlet for communicating the space under the separation cuff and the space above the reception of the electric centrifugal pump, on the shank below the dividing cuff is placed a casing in the form of a glass with the possibility of vertical movement along the shank, and the casing has guides made in the form of couplings with the possibility of contact with the liner limiter, and with the inner surface of the casing wall using its external spring-loaded crackers.
На фиг.1 представлен заявленный скважинный сепаратор; на фиг.2 - продольный разрез соединительной муфты кожуха-стакана.Figure 1 presents the claimed downhole separator; figure 2 is a longitudinal section of the connecting sleeve of the casing-glass.
Сепаратор содержит хвостовик 1 с разделительной манжетой 2 и ограничителем 3, подсоединенный к нижней части погружного электродвигателя 4 электроцентробежного насоса 5 со сливным - обратным клапаном 6, установленным на колонне насосно-компрессорных труб 7. Выше разделительной манжеты 2 хвостовик 1 имеет канал 8, сообщающий его внутреннюю полость с приемом электроцентробежного насоса 5, а ниже разделительной манжеты 2 с наружной стороны хвостовик 1 снабжен кожухом в виде стакана (кожух-стакан) 9 с направляющими 10, имеющим возможность вертикально перемещаться по хвостовику 1. Во внутренней полости хвостовик 1 имеет отводящую трубку 11 с окнами 12 для перепуска накопленной под манжетой 2 нефти выше приема электроцентробежного насоса 5 через патрубки 13. Собранное внутрискважинное оборудование спускают в обсадную колонну 14 скважины 15, межтрубное пространство которой на устье обвязано нефтепроводом 16, а выкидная линия соединена с водопроводом 17. Кожух-стакан 9, концентрично расположенный в обсадной колонне 14, с помощью срезного штифта 18 зафиксирован на хвостовике 1 (см. фиг.2). На муфте 19 кожуха-стакана 9, собранного из коротких тонкостенных труб, размещены боковые подпружиненные сухарики 20, выполненные направлением вверх и контактирующие с внутренней поверхностью стенки обсадной колонной 14.The separator contains a
Скважинный сепаратор работает следующим образом.Downhole separator operates as follows.
При спуске электроцентробежного насоса 5 в компоновке со скважинным сепаратором в скважину разделительная манжета 2 находится в кожухе-стакане 9, нижний торец хвостовика 1 при этом упирается в дно кожуха-стакана 9, который с помощью срезного штифта 18 зафиксирован на хвостовике 1, а подпружиненные сухарики 20 муфты 19, контактируя со стенкой обсадной колоны 14, скользят вниз.When the electric centrifugal pump 5 is lowered in a layout with a downhole separator into the well, the cuff 2 is located in the
При достижении необходимой глубины колонну насосно-компрессорных труб 7 приподнимают на длину одной трубы. При этом за счет контакта боковых подпружиненных сухариков 20, выполненных направлением вверх и размещенных на муфтах 19 кожуха-стакана 9, с внутренней поверхностью обсадной колонны 14 кожух-стакан 9, срезая штифт 18, перемещается вниз до ограничителя 3 и освобождает эластичную разделительную манжету 2, которая в раскрытом состоянии перекрывает кольцевое пространство обсадной колонны 14 ниже погружного электродвигателя 4. При этом разделительная манжета 2 не испытывает нагрузки от перепада давления, поскольку над и под ней давление практически одинаково.Upon reaching the required depth, the tubing string 7 is lifted to the length of one pipe. In this case, due to the contact of the side spring-loaded
В процессе работы электроцентробежного насоса 5 восходящий поток воды с нефтяными каплями, проходя в зазоре между кожухом-стаканом 9 и обсадной колонной 14, за счет сужения кольцевого пространства приобретет повышенную скорость движения, что приводит к возрастанию числа взаимных столкновений капель нефти друг с другом, способствующих слиянию и укрупнению нефтяных капель, а также слипанию их с пузырьками газа, обуславливающему увеличение скорости всплытия их в воде. Поскольку нефть обладает свойствами поверхностно-активных веществ, захват ее капли сопровождается растеканием частиц нефти (подъемом) под действием поверхностных сил по поверхности газового пузырька. Далее восходящий поток, попав в кольцевую зону под разделительной манжетой 2, резко снижет скорость, а нефтяные капли за счет скорости всплытия и подъемной силы газовой флотации накапливаются под разделительной манжетой 2. Отделение нефтегазового пузырька от воды происходит за счет того, что скорость потока воды, направленного в кожухе-стакане 9 вниз к башмаку хвостовика 1, меньше скорости всплытия капель нефти с газом в воде. Очищенная от нефти добываемая вода через кожух-стакан 9 поступает в хвостовик 1 и далее через канал 8 попадает на прием насоса 5, а нефть с газом через окна 12 и патрубок 13 отводится выше приема насоса и далее накапливается в межтрубном пространстве скважины 15. В процессе эксплуатации добываемая вода из скважины-донора (водозаборной) по выкидной и водопроводной линии закачивается в нагнетательные скважины. При этом одновременно происходит процесс накопления нефти в межтрубном пространстве скважины 15 и водонефтяной раздел со временем приближается к приему насоса 5.During the operation of the electric centrifugal pump 5, an upward flow of water with oil drops passing in the gap between the casing-
При заполнении межтрубного пространства скважины от динамического уровня жидкости до сливного - обратного клапана 6 установку отключают. Время заполнения межтрубного пространства нефтью рассчитывают или определяют экспериментально. При этом сливной - обратный клапан 6 открывается (используется известное скважинное клапанное устройство по патенту РФ №2150575), и трубное пространство сообщается с межтрубным. Далее открывают секущую задвижку на нефтепроводе 16 и нефть из затрубного пространства вытесняется в нефтепровод обратным потоком воды из водопровода 17 по насосно-компрессорным трубам 7, либо за счет излива воды из нагнетательных скважин (давление в водопроводе обычно на порядок выше, чем в нефтепроводе), либо путем прямой промывки при помощи насосного агрегата. Если нагнетательные скважины-акцепторы данной скважины-донора имеют неиспользуемые водопроводы от кустовой насосной скважины, их также можно использовать для создания обратного потока воды в скважину-донор. По отобранным пробам в нефтепроводе определяют окончание процесса вытеснения нефти, после чего запускают установку скважины-донора и закрывают секущую задвижку на нефтепроводе 16.When filling the annulus of the well from the dynamic fluid level to the drain - check valve 6, the installation is turned off. The annulus filling time with oil is calculated or determined experimentally. When this drain - check valve 6 opens (using the well-known downhole valve device according to the patent of the Russian Federation No. 2150575), and the tube space communicates with the annular. Next, the secant valve is opened on the oil pipeline 16 and oil from the annulus is displaced into the oil pipeline by the reverse flow of water from the water pipe 17 through the tubing 7, or due to the outflow of water from injection wells (the pressure in the water pipe is usually an order of magnitude higher than in the oil pipe), or by direct flushing with a pump unit. If the injection wells-acceptors of this donor well have unused water pipes from the well pumping well, they can also be used to create a reverse flow of water into the donor well. From the selected samples in the oil pipeline, the end of the oil displacement process is determined, after which the installation of the donor well is started and the secant valve in the oil pipeline 16 is closed.
Осуществление внутрискважинного разделения нефти и воды с периодической откачкой накопленной нефти из затрубного пространства скважин-доноров с использованием предлагаемого скважинного сепаратора позволяет сохранить приемистость нагнетательных скважин за счет очистки закачиваемой воды от нефтепродуктов и добыть дополнительный объем нефти из водозаборных скважин.The implementation of downhole separation of oil and water with periodic pumping of accumulated oil from the annular space of donor wells using the proposed borehole separator allows you to save the injectivity of injection wells by cleaning the injected water from oil products and to extract additional oil from water wells.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005132503/03A RU2291291C1 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Well separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005132503/03A RU2291291C1 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Well separator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2291291C1 true RU2291291C1 (en) | 2007-01-10 |
Family
ID=37761271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005132503/03A RU2291291C1 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Well separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2291291C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456437C2 (en) * | 2007-03-27 | 2012-07-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Well flow control method and device |
RU2481470C1 (en) * | 2012-07-05 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Downhole separator for separating water and gas and oil mixture |
RU2520251C1 (en) * | 2013-06-17 | 2014-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for determination of product water cut in oil producing well |
RU2531228C1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well operation installation |
RU2531976C2 (en) * | 2012-11-20 | 2014-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Plant for in-well separation of oil from water |
RU2592913C1 (en) * | 2015-06-04 | 2016-07-27 | Расим Наилович Ахмадиев | Method for recovery of geothermal energy from extracted products of running oil well |
RU174076U1 (en) * | 2017-06-26 | 2017-09-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермэнергокомплект" | Separator of mechanical impurities inertial-gravitational action |
-
2005
- 2005-10-21 RU RU2005132503/03A patent/RU2291291C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГИМАТУДИНОВ Ш.К. Справочная книга по добыче нефти. - М.: Недра, 1974, с.548-551. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456437C2 (en) * | 2007-03-27 | 2012-07-20 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Well flow control method and device |
US8291979B2 (en) | 2007-03-27 | 2012-10-23 | Schlumberger Technology Corporation | Controlling flows in a well |
RU2481470C1 (en) * | 2012-07-05 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Downhole separator for separating water and gas and oil mixture |
RU2531976C2 (en) * | 2012-11-20 | 2014-10-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Plant for in-well separation of oil from water |
RU2520251C1 (en) * | 2013-06-17 | 2014-06-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Method for determination of product water cut in oil producing well |
RU2531228C1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-10-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Well operation installation |
RU2592913C1 (en) * | 2015-06-04 | 2016-07-27 | Расим Наилович Ахмадиев | Method for recovery of geothermal energy from extracted products of running oil well |
RU174076U1 (en) * | 2017-06-26 | 2017-09-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Пермэнергокомплект" | Separator of mechanical impurities inertial-gravitational action |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5211242A (en) | Apparatus and method for unloading production-inhibiting liquid from a well | |
US8997870B2 (en) | Method and apparatus for separating downhole hydrocarbons from water | |
CN101265897B (en) | Downhole production and injection pump system | |
CN101025080A (en) | Method for realizing high-water containing same-well injection-production by multi-cup equi-flow type down-hole oil-water separator | |
US20120093663A1 (en) | Apparatus and system to actuate and pump well bore liquids from hydrocarbon wells | |
RU2297521C1 (en) | Device for simultaneous separate extraction of well product and for forcing water into formation | |
RU2290505C1 (en) | Well device for separation of oil and water | |
RU2291291C1 (en) | Well separator | |
US6142224A (en) | Triple action pumping system with plunger valves | |
RU2447269C1 (en) | Method to develop deposit with forced product offtake and device for its realisation | |
RU2531228C1 (en) | Well operation installation | |
RU2492320C1 (en) | Electric centrifugal pump set for oil production and water injection | |
RU2290500C1 (en) | Method for inter-well transit of liquid | |
RU2189433C2 (en) | Method of recovery of well products and deep-well pumping devices for method embodiment (versions) | |
RU2005112794A (en) | PUMPING PACKING UNIT FOR A WELL WITH ONE OR MULTIPLE OBJECTS | |
RU2332557C1 (en) | Method for cleaning near wellbore region of injection wells | |
RU2483211C1 (en) | Plant for borehole separation of water-gas-oil mixture from water | |
RU2531976C2 (en) | Plant for in-well separation of oil from water | |
RU2290506C1 (en) | Device for in-well gas separation | |
RU2334079C1 (en) | Well pump facility for oil production and water injection to stratum | |
RU49573U1 (en) | PUMPING UNIT FOR SIMULTANEOUS SEPARATE OPERATION OF TWO LAYERS IN A WELL (OPTIONS) | |
RU1331U1 (en) | A device for oil production from a waterlogged well | |
RU2446276C1 (en) | Development method of deposit with forced product withdrawal, and device for its implementation | |
RU165961U1 (en) | INSTALLATION FOR SEPARATE OIL AND WATER PRODUCTION FROM A HIGHLY WATERED OIL WELL | |
RU99111983A (en) | WELL PRODUCTION METHOD AND DEPTH PUMP DEVICES FOR ITS IMPLEMENTATION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121022 |