RU2637683C1 - Device for release oil gas from annulus - Google Patents
Device for release oil gas from annulus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637683C1 RU2637683C1 RU2016152440A RU2016152440A RU2637683C1 RU 2637683 C1 RU2637683 C1 RU 2637683C1 RU 2016152440 A RU2016152440 A RU 2016152440A RU 2016152440 A RU2016152440 A RU 2016152440A RU 2637683 C1 RU2637683 C1 RU 2637683C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outlet pipe
- wellhead
- annulus
- gas
- valve
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B34/00—Valve arrangements for boreholes or wells
- E21B34/02—Valve arrangements for boreholes or wells in well heads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к добыче насосом из скважин нефти с высоким содержанием газа.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to pumping oil from wells with a high gas content.
Известна глубинно-насосная установка (патент ПМ RU №15209, МПК F04B 47/00, опубл. в бюл. №27 от 27.09.2000), содержащая погружной насос, лифтовую колонну насосно-компрессорных труб, переходящую в выкидную линию скважины, оборудование для обвязки устья с клапанами для стравливания попутного газа из затрубного пространства в выкидную линию, при этом снабжена дополнительным газовым клапаном, размещаемым на лифтовой колонне под оборудованием для обвязки устья, с подпружиненной тарелкой.Known deep-well pumping installation (patent PM RU No. 15209, IPC F04B 47/00, published in bulletin No. 27 of 09/27/2000), containing a submersible pump, an elevator string of tubing that goes into the flow line of the well, equipment for strapping of the mouth with valves for bleeding associated gas from the annulus to the flow line, while equipped with an additional gas valve placed on the elevator string under the equipment for strapping the mouth, with a spring-loaded plate.
Недостатками данной установки являются узкая область применения из-за невозможности работать в скважинах, вскрывающих пласты с высоким пластовым давлением, так как клапан не сможет открыться для сброса газа в лифтовую колонну, так же при размещении клапана под оборудованием для обвязки высока вероятность затопления клапана из затрубного пространства, что так же исключает сброс газа.The disadvantages of this installation are the narrow scope due to the inability to work in wells that open reservoirs with high reservoir pressure, since the valve will not be able to open to discharge gas into the lift string, and when placing the valve under the equipment for strapping, there is a high probability of flooding the valve from the annular space, which also eliminates the discharge of gas.
Известна арматура устья скважины (патент ПМ RU №60124, МПК Е21В 33/03, опубл. в бюл. №01 от 10.01.2007), включающая трубную головку с фланцем и боковым отводом, трубную подвеску с цилиндрическими каналами для подвески насосно-компрессорных труб и установления запорного органа, при этом фланец трубной головки выполнен с внутренней резьбой для установки прижимного кольца, цилиндрический канал запорного органа имеет сужение в виде усеченного конуса, конусное сужение имеет в торцевой части фаску и выполнено с боковым каналом для сообщения затрубного пространства скважины с внутренней полостью цилиндрического канала подвески, при этом запорный орган имеет цилиндрическую и конусную части, на поверхности которых выполнены канавки для установки уплотняющих колец, кроме того, отжимная пружина запорного органа вынесена в цилиндрическую часть канала, вне зоны воздействия скважинной жидкости.Known wellhead reinforcement (patent PM RU No. 60124, IPC EV 33/03, published in Bulletin No. 01 of January 10, 2007), including a pipe head with a flange and a lateral outlet, a pipe suspension with cylindrical channels for suspending tubing and establishing a locking body, while the flange of the pipe head is made with an internal thread for mounting the clamping ring, the cylindrical channel of the locking body has a narrowing in the form of a truncated cone, the conical narrowing has a bevel in the end part and is made with a lateral channel for communicating the annulus well bore with the internal cavity of the cylindrical channel of the suspension, while the shutoff body has cylindrical and conical parts, on the surface of which grooves are made for installing sealing rings, in addition, the squeeze spring of the shutoff body is placed in the cylindrical part of the channel, outside the zone of exposure to the well fluid.
Недостатками данной арматуры являются узкая область применения из-за невозможности работать в скважинах, вскрывающих пласты с высоким пластовым давлением, так как из-за сообщения внутритрубного пространства с конусной частью запорного органа, и он не сможет закрыться, ухудшая работу насосного оборудования, при этом арматура сложна в изготовлении и обслуживании.The disadvantages of this valve are the narrow scope due to the inability to work in wells that open reservoirs with high reservoir pressure, because of the communication of the in-pipe space with the conical part of the shut-off element, and it will not be able to close, impairing the operation of pumping equipment, while the valves difficult to manufacture and maintain.
Устройство для сброса нефтяного газа из затрубного пространства (патент RU №2256779, МПК Е21В 43/00, опубл. Бюл. №20 от 20.07.2005), содержащее колонну насосно-компрессорных труб, электроцентробежную насосную установку, устьевую запорную арматуру, эжекторное устройство и обратный клапан, при этом эжекторное устройство расположено на устье скважины при помощи быстросъемного разъемного соединения (БРС) с возможностью создания области пониженного давления в приемной камере по сравнению с давлением в затрубном пространстве скважины, а обратный клапан содержит стопорный штифт, имеющий возможность препятствовать закупорке выходного отверстия обратного клапана при больших расходах - подаче нефтяного газа, причем седло обратного клапана изготовлено съемным с возможностью проведения ревизии при ремонтах.A device for discharging oil gas from the annulus (patent RU No. 2256779, IPC EV 43/00, publ. Bull. No. 20 dated 07/20/2005) containing a tubing string, an electric centrifugal pump installation, wellhead shutoff valves, an ejector device and a check valve, while the ejector device is located at the wellhead using a quick detachable connection (BRS) with the possibility of creating a region of reduced pressure in the receiving chamber compared to the pressure in the annulus of the well, and the check valve with It is holding a lock pin having a possibility of preventing clogging of the outlet check valve at high flow rates - feed gas, wherein the check valve seat is made detachable, with the audit during repairs.
Недостатками данного устройства являются узкая область применения из-за работы только с электроцентробежными насосами, сложность изготовления и обслуживания индивидуальных для каждой скважины струйных насосов.The disadvantages of this device are the narrow scope due to work only with electric centrifugal pumps, the complexity of the manufacture and maintenance of individual for each well jet pumps.
Технической задачей предполагаемого изобретения является создание простого и дешевого в изготовлении и обслуживании устройства для сброса нефтяного газа из затрубного пространства с возможностью работы с электропогружными насосами и с погружными плунжерными насосами.The technical task of the invention is the creation of a simple and cheap to manufacture and maintain a device for discharging oil gas from the annulus with the ability to work with electric submersible pumps and submersible plunger pumps.
Техническая задача решается устройством для сброса нефтяного газа из затрубного пространства, содержащим лифтовую колонну, насосную установку, устьевую запорную арматуру, отводящий продукцию патрубок, сообщенный с лифтовой колонной, и обратный клапан.The technical problem is solved by a device for discharging oil gas from the annulus containing an elevator column, a pumping unit, wellhead shutoff valves, outlet products, a pipe connected to the elevator column, and a check valve.
Новым является то, что обратный клапан с регулируемым открыванием для обеспечения необходимого уровня жидкости в затрубном пространстве сообщен с лифтовой колонной выше соединения лифтовой колонны с отводящим патрубком, который за пределами устьевой арматуры изготовлен восходящим от устьевой запорную арматуры на высоту не менее внутреннего диаметра отводящего патрубка, причем сброс нефтяного газа предусмотрен через лифтовую колонну с использованием соответствующего хода плунжера штангового насоса или остановки и последующего запуска электропогружного насоса.What is new is that the check valve with adjustable opening to ensure the required level of fluid in the annulus is in communication with the elevator column above the connection of the elevator column with the outlet pipe, which, outside the wellhead, is made ascending from the wellhead shutoff valves to a height of not less than the inner diameter of the outlet pipe, moreover, the discharge of oil gas is provided through the lift column using the appropriate stroke of the plunger of the rod pump or stop and then start ska submersible pump.
Новым также является то, что отводящий патрубок изнутри снабжен газоотводной трубкой, восходящей от устьевой запорной арматуры с меньшим углом, чем отводящий патрубок, и соединяющей верхнюю зону отводящего патрубка около устьевой запорной арматуры с нижней зоной отводящего патрубка после подъема.It is also new that the outlet pipe is internally equipped with a gas outlet pipe ascending from the wellhead shutoff valve with a smaller angle than the outlet pipe, and connecting the upper zone of the outlet pipe near the wellhead shutoff valve with the lower zone of the outlet pipe after lifting.
На фиг. 1 изображена схема устройства для сброса нефтяного газа из затрубного пространства.In FIG. 1 shows a diagram of a device for discharging oil gas from an annulus.
На фиг. 2 изображен патрубок на участке восхождения от скважины. На фиг. 3 изображен разрез А-А см. фиг. 1.In FIG. 2 shows a pipe in the ascending section from the well. In FIG. 3 shows a section AA, see FIG. one.
Устройство для сброса нефтяного газа из затрубного пространства 1 содержит лифтовую колонну 2 (фиг. 1), насосную установку (на фиг. 1 не показана), снабженную кабель-канатом 3 или штангами 3, устьевую запорную арматуру 4, отводящий продукцию патрубок 5, сообщенный с лифтовой колонной 2, и обратный клапан 6. Обратный клапан 6 (любой известной конструкции: шаровой, тарельчатый, конусный и т.п.последние два на фиг. 1 не показаны) с регулируемым открыванием для обеспечения необходимого уровня жидкости в затрубном пространстве 1 сообщен с лифтовой колонной 2 выше соединения лифтовой колонны 2 с отводящим патрубком 5, который за пределами устьевой арматуры 4 изготовлен восходящим под углом α (фиг. 2) от устьевой запорную арматуры 4 (фиг. 1) на высоту Н (фиг. 2) не менее внутреннего диаметра D отводящего патрубка 5 (Н≥D). Отводящий патрубок 5 (фиг. 2 и 3) изнутри может быть снабжен газоотводной трубкой 7, восходящей от устьевой запорную арматуры 4 (фиг. 1) с меньшим углом β (фиг. 2), чем отводящий патрубок 5 (α>β), и соединяющей верхнюю зону 8 отводящего патрубка 5 около устьевой запорную арматуры 4 (фиг. 1) с нижней зоной 9 (фиг. 2) отводящего патрубка 5 после подъема. Технологические соединения и уплотнения, не влияющие на принцип работы устройства, на фиг. 1-3 не показаны или показаны, но не пронумерованы.A device for discharging oil gas from the
Устройство для сброса нефтяного газа из затрубного пространства работает следующим образом.A device for discharging oil gas from the annulus works as follows.
После гидродинамических исследований свойств пласта (на фиг. 1 не показан) регулируют усилие закрывания обратного клапана 6 (фиг. 1) (например, регулируя поджатие клапана пружиной 10) для обеспечения уровня жидкости в затрубном пространстве 1 (определяют эмпирически). После спуска в скважину лифтовой колонны 2 с клапаном 6 и насосной установки с кабель канатом 3 или штангами 3 устье герметизируют устьевой арматурой 4, обеспечивая сообщение отводящего патрубка 5 с лифтовой колонной 2. Запускают в работу насосную установку, при работе которой продукция пласта поднимается на поверхность, и отбирается по отводящему патрубку 5.After hydrodynamic studies of the properties of the reservoir (not shown in Fig. 1), the closing force of the check valve 6 (Fig. 1) is adjusted (for example, by adjusting the valve preload by the spring 10) to ensure the fluid level in the annulus 1 (determined empirically). After the
При использовании в качестве насосной установки штангового насоса при ходе плунжера (на фиг. 1 не показан) вместе со штангами 3 вниз из-за не моментального закрытия всасывающего клапана (на фиг. 1 не показан) насоса уровень жидкости в лифтовой колонне 2 незначительно падает создавая внутри разряжение, а скапливающийся в затрубном пространстве 1 нефтяной газ создает вверху избыточное давление, в результате обратный клапан 6 открывается и избыточное количество газа (за счет регулируемого клапана 6) из затрубного пространства 1 поступает внутрь лифтовой колонны 2. При ходе штанг 3 с плунжером вверх в лифтовой колонне 2 создается избыточное давление вытесняющее газ из верхней части лифтовой колонны 1 в отводящий патрубок 5 вместе с продукцией пласта поднимающейся по лифтовой колонне 1 и далее, смешиваясь с продукцией скважины (трехфазной смесью - нефтью, газом и водой), поступает в выкидную линию (на фиг. 1 не показан).When a sucker rod pump is used as a pump unit during the plunger stroke (not shown in FIG. 1) together with
При использовании в качестве насосной установки электропогружного насоса (например, винтового или электроцентробежного) в ходе его работы внутри лифтовой колонны 2 создается избыточное давление, запирающее клапан 6, а в затрубном пространстве 1 скапливается нефтяной газ. Для сброса газа через заданное время (определяемое гидродинамическими исследованиями для исключения снижения уровня жидкости под действием скопившегося газа в затрубном пространстве 1 ниже критического) по кабель-канату 3 перестают подавать электрический ток, останавливая насос. Уровень жидкости в лифтовой колонне начнет снижаться, так как защитный клапан (на фиг. 1 не показан) насоса не закрывается мгновенно, создавая внутри разряжение, а скапливающийся в затрубном пространстве 1 нефтяной газ создает вверху избыточное давление, в результате обратный клапан 6 открывается и избыточное количество газа (за счет регулируемого клапана 6) из затрубного пространства 1 поступает внутрь лифтовой колонны 2. При подаче электрического тока по кабель-канату 3 насос запускается, создается избыточное давление вытесняющее газ из верхней части лифтовой колонны 2 в отводящий патрубок 5 вместе с продукцией пласта поднимающейся по лифтовой колонне 2, и далее, смешиваясь с продукцией скважины (трехфазной смесью - нефтью, газом и водой), поступает в выкидную линию.When using an electric submersible pump (for example, a screw or an electric centrifugal pump) as the pump installation, during its operation, an excess pressure is created inside the
За счет того, что отводящий патрубок 5 за пределами устьевой арматуры 4 изготовлен восходящим под углом α (фиг. 2) от устьевой запорной арматуры 4 (фиг. 1) на высоту Н (фиг. 2) не менее внутреннего диаметра D отводящего патрубка 5 (Н≥D), газ сразу отводится от устьевой арматуры 4, так как он по плотности меньше плотности продукции пласта, тем самым исключается подсос газа из отводящего патрубка 5 при ходе вниз плунжера со штангами 3 или при остановке электропогружного насоса. Так как вход отводящего патрубка 5 постоянно находится в пластовой жидкости (а жидкость практически не сжимаема) из-за всплывания газа, не уменьшается эффективность отбора газа из затрубного пространства 1 лифтовой колонны 2.Due to the fact that the
При образовании большого количества газа, особенно это актуально при использовании в качестве насосной установки электропогружного насоса, необходимо разбить газ при перекачке по отводящему патрубку 5 на мелкие пузырьки, чтобы исключить создание «гидрозатвора» при перекачке продукции пласта по выкидной линии. Для этого отводящий патрубок 5 (фиг. 2 и 3) изнутри дополнительно снабжают газоотводной трубкой 7, восходящей от устьевой запорную арматуры 4 (фиг. 1) с меньшим углом β (фиг. 2), чем отводящий патрубок 5 (α>β), и соединяющей верхнюю зону 8 отводящего патрубка 5 около устьевой запорную арматуры 4 (фиг. 1) с нижней зоной 9 (фиг. 2) отводящего патрубка 5 после подъема. Тем самым газ из зоны 8 поступает в зону 9 по газоотводной трубке 7 за счет подачи естественным путем (сила Архимеда) газа под поток продукции пласта, что приводит к делению потока газа на более мелкие пузырьки при всплывании через жидкость (продукцию пласта).When a large amount of gas is formed, this is especially true when using an electric submersible pump as a pumping unit, it is necessary to break the gas when pumping through the
Так как обратный клапан 6 (фиг. 1) находится выше соединения лифтовой колонны 2 с отводящим патрубком 5, исключается взаимодействие клапана 6 с продукцией пласта и, как следствие, не будет происходить его засорение и отложение на нем парафинов и асфальтенов. В результате упрощается обслуживание устройства в целом.Since the non-return valve 6 (Fig. 1) is located above the connection of the
Отсутствие большого числа сложных элементов также упрощает изготовление устройства и, как следствие, удешевляет в целом.The absence of a large number of complex elements also simplifies the manufacture of the device and, as a result, reduces the cost of the whole.
Предлагаемое устройство для сброса нефтяного газа из затрубного пространства просто и дешево в изготовлении и обслуживании и изготовлено с возможностью работы с электропогружными насосами и погружными плунжерными насосами.The proposed device for discharging oil gas from the annulus is simple and cheap to manufacture and maintain, and is made with the ability to work with electric submersible pumps and submersible plunger pumps.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152440A RU2637683C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Device for release oil gas from annulus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152440A RU2637683C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Device for release oil gas from annulus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2637683C1 true RU2637683C1 (en) | 2017-12-06 |
Family
ID=60581398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016152440A RU2637683C1 (en) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Device for release oil gas from annulus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2637683C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2767626C1 (en) * | 2021-09-27 | 2022-03-18 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for production and transportation of well products and gas |
RU2832418C1 (en) * | 2024-05-27 | 2024-12-24 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Installation for gas extraction from annular space of production well |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3260308A (en) * | 1964-12-04 | 1966-07-12 | Cryer Del | Method and apparatus for gas lift producing of oil wells |
RU2011796C1 (en) * | 1990-06-05 | 1994-04-30 | Нефтегазодобывающее управление "Елховнефть" Производственного объединения "Татнефть" | Well valve unit |
RU2117752C1 (en) * | 1997-01-08 | 1998-08-20 | Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти | Oil production device |
RU2256779C1 (en) * | 2003-11-05 | 2005-07-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for oil gas discharge from hole annuity |
RU101492U1 (en) * | 2010-07-22 | 2011-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | OIL PRODUCTION PLANT |
RU2567571C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-11-10 | Асгар Маратович Валеев | Device intended for gas withdrawal from annular space in oil well |
-
2016
- 2016-12-28 RU RU2016152440A patent/RU2637683C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3260308A (en) * | 1964-12-04 | 1966-07-12 | Cryer Del | Method and apparatus for gas lift producing of oil wells |
RU2011796C1 (en) * | 1990-06-05 | 1994-04-30 | Нефтегазодобывающее управление "Елховнефть" Производственного объединения "Татнефть" | Well valve unit |
RU2117752C1 (en) * | 1997-01-08 | 1998-08-20 | Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти | Oil production device |
RU2256779C1 (en) * | 2003-11-05 | 2005-07-20 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | Device for oil gas discharge from hole annuity |
RU101492U1 (en) * | 2010-07-22 | 2011-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина" | OIL PRODUCTION PLANT |
RU2567571C1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-11-10 | Асгар Маратович Валеев | Device intended for gas withdrawal from annular space in oil well |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2767626C1 (en) * | 2021-09-27 | 2022-03-18 | Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина | Method for production and transportation of well products and gas |
RU2832418C1 (en) * | 2024-05-27 | 2024-12-24 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Installation for gas extraction from annular space of production well |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2567571C1 (en) | Device intended for gas withdrawal from annular space in oil well | |
RU2553689C1 (en) | Method of oil well operation | |
US10316838B2 (en) | Method and apparatus for preventing gas lock/gas interference in a reciprocating downhole pump | |
RU2415253C1 (en) | Immersed pump with cleaned in well filter | |
NO20141023A1 (en) | Improved gas lift system for oil production | |
RU2637683C1 (en) | Device for release oil gas from annulus | |
RU182462U1 (en) | DEVICE FOR REDUCING GAS PRESSURE IN AN EXTERNAL WELL SPACE CONTAINING A JET PUMP | |
RU2539504C1 (en) | Device for injection of fluid into bed | |
RU184051U1 (en) | DEVICE FOR GAS PUMPING FROM ANOTHER WELL SPACE | |
RU2388901C1 (en) | Well operation device | |
RU2256779C1 (en) | Device for oil gas discharge from hole annuity | |
RU2698785C1 (en) | Method for reduction of annular pressure of mechanized wells and device for its implementation | |
RU2531228C1 (en) | Well operation installation | |
EA038072B1 (en) | Method to reduce pressure of associated oil gas in annular space of production oil wells | |
RU176713U1 (en) | CHECK VALVE | |
RU120727U1 (en) | DIFFERENTIAL BAR PUMP FOR PRODUCING HIGH-VISCOUS OIL | |
RU2767626C1 (en) | Method for production and transportation of well products and gas | |
RU100130U1 (en) | VALVE DEVICE FOR SUBMERSIBLE SCREW PUMP | |
RU184474U1 (en) | INSTALLATION FOR PUMPING SEPARATED GAS FROM OIL WELL | |
RU2821075C1 (en) | Reservoir pressure maintenance system | |
CN205135962U (en) | Gas -tight sand control outer tube assembly and oil -well pump of oil -well pump | |
RU2591309C2 (en) | Downhole gas bypass valve | |
RU119407U1 (en) | DEPTH PLUNGER PUMP | |
US1808985A (en) | Pump | |
RU2780756C1 (en) | Check valve for electric submersible pumps for high-rate wells |