SU941544A1 - Устройство дл эксплуатации глубоких скважин - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГЛУБОКИХ

СКВАЖИН

1

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при эксплуатации глубоких скважин, в продукции которых есть газ и песок.

Надежность работы погружных центробежных электронасосов (ЭЦН) в глубоких 5 скважинах значительно ниже, чем в скважинах глубиной до 1000 м.

Работоспособность скаажинных штанговых насосов в глубоких скважинах из-за наличи  многих недостатков также ухуд- ,Q шаетс .

Кроме того, услови  работы насосов резко ухудшаютс  при наличии газа в жидкости .

Известны.установки дл  двухступенчатого подъема жидкости из глубоких скважин. 15 В этих установках штанговый глубинный насос (ШГН) или погружной центробежный электронасос (ЭЦН)  вл етс  первой ступенью установки и играет роль агрегата первого подъема. На второй ступени жид- jo кость подхватываетс  подводимым по двухр дной системе в кольцевое пространство сжатым газом ( воздухом) и увлекаетс  им по насосно-компрессорным трубам к устью скважины 1.

Ввиду недостаточной устойчивости работы глубинных насосов в услови х откачки газированной жидкости их погружают под динамический уровень.

Однако увеличение подвески влечет за собой дополнительный расход насосных труб и кабел , а это, .в свою очередь, вызывает дополнительные потери (гидравлические) в трубах и в кабеле (электроэнергии). Увеличение тех и других потерь снижает КПД установки.

Необходимость пуска второго р да труб повышает металлоемкость конструкции.

Наиболее близким к предложенному по техническому решению  вл етс  устройство дл  подъема жидкости из глубоких скважин, содержащее колонну насосно-компрессорных труб и два откачивающих агрегата, нижний из которых  вл етс  погружным электронасосом (2.

В этом устройстве первой ступенью  вл етс  погружной центробежный электронасос , а втора  ступень расположена у башмака второго р да лифта и выполнена в виде струйного аппарата с источником рабочей среды, расположенным на поверхности . Такой пор док использовани  сочетани  погружного центробежного электронасоса и двухр дного лифта со струйным аппаратом позвол ет максимально погружать ЭЦН под уровень жидкости и повышать его производительность за счет сн ти  давлени  на ЭЦН струйным аппаратом.

Недостатки устройства заключаютс  в том, что необходимость спуска второго р да труб повышает металлоемкость установки; ограничена область применени , так как невозможно использовать его в тех скважинах , где имеютс  невысокие динамические уровни и высокие газовые факторы.

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства путем уменьшени  концентрации песка и газа на приеме откачиваюш ,их агрегатов, где в качестве верхнего из них используетс  штанговый насос, и предотврашение засорени  песком каналов дл  сообшени  кольцевой камеры с полостью насосно-компрессорных труб (НКТ.)

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено стаканом, установленным на колонне НКТ и образуюш,им с ней кольцевую камеру, св занную с внутренней полостью НКТ и посредством трубки с приемом штангового насоса.

Ниже приема насоса установлен обрат .ный подпружиненный клапан, св зываюший внутреннюю полость НКТ с трубкой.

На фиг.. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Устройство содержит погружной центробежный электронасос 1, установленный на глубине, с которой насос в состо нии поднимать жидкость. На глубине, соответствуюшей высоте подн той жидкости, в колонне труб установлен перфорированный патрубок 2 концентрично трубе 3, снизу которой имеетс  дно, образу  таким образом стакан 3. Несколько ниже перфорированного патрубка расположен штанговый насос 4, прием которого соединен с трубкой 5, пропущенной через дно стакана. Верхний торец трубки 5 не доводитс  на некоторое рассто ние до верхнего торца стакана 3. Обратный клапан 6 устройства, установленный ниже приема насоса 4, состоит из цилиндрического корпуса 7, приваренного внутри трубы 8. Корпус 7 имеет отверстие 9, совмеш.енное с отверстием 10 в колонне труб. К корпусу 7 приварено седло 11 клапана ,закрываемое шариком 12 под действием пружины 13. Пружина 13 поднимаетс  винтом 14, ввинченным в корпус 7, выкид клапана трубкой 15 соединен с трубкой 5 и при емом скважинного штангового насоса 4. Устройство работает следующим образом ЭЦН поднимает жидкость выше перфорированного патрубка 2, после чего жидкость через отверсти  в патрубке 2 попадает в затрубное пространство и переливаетс  через открытый конец стакана 3 на забой скважины. Пада  с высоты, жидкость, содержаша  пузырьки газа, освобождаетс 

от него, и последний через затрубное пространство уходит на дневную поверхность. Благодар  самоподливу дегазированной жидкости 8 затрубное пространство концентраци  газа в жидкости, наход щейс  на приеме насосов, уменьшаетс .

Щтанговый насос отбирает очищенную от газа часть жидкости равную оптимальной дебиту скважины с вновь созданного уровн  в стакане 3 и извлекает на дневную поверхность, а друга  часть жидкости переливаетс  через край стакана 3 и поступает на забой скважины.

В случае засорени  отверстий патрубка 2 в стенке колонны труб ниже приема штангового насоса предусмотрен подпружиненный .клапан 6, соединенный с трубкой 5 и приемом штангового насоса 4. Клапан 6 отрегулирован на давление равное давлению , образуемому динамическим уровнем. В случае засорени  отверстий патрубка 2 поток жидкости, направл емый на забой через трубу 3, проходит через клапан 6. Работа установки при этом не нарушаетс .

Предложенное устройство позвол ет без дополнительного осложнени  конструкции газовыми и песочными  кор ми или другими аналогичными устройствами более эффективно производить внутрискважинную сепарацию жидкости от газа и песка и тем самым повысить коэффициент наполнени  штангового насоса, что приводит к экономии затрат при эксплуатации глубоких скважин.

Claims (2)

1.Устройство дл  эксплуатации глубоких скважин, содержащее колонну насосно-компрессорных труб и два откачивающих агрегата , нижний из которых  вл етс  погружным электронасосом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы устройства путем уменьшени  концентрации песка и газа на приеме откачивающих агрегатов , где в качестве верхнего из них используетс  штанговый насос, устройство снабжено стаканом, концентрично установленным на колонне насосно-компрессорных труб и образующим с ней кольцевую камеру , св занную с внутренней полостью насосно-компрессорных труб и посредством трубки с приемом штангового насоса.

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в случае засорени  песком каналов дл  сообщени  кольцевой камеры с полостью насосно-компрессорных труб ниже приема насоса установлен обратный подпружиненный клапан, св зывающий внутреннюю полость насосно-компрессорных труб с трубкой .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Амиров А. Д. Вопросы эксплуатации .сверхглубоких скважин. Баку, 1959, с. 156.

2.Авторское. ):;видетельство СССР

№ 183591, кл. F 04 В 23/14, 1966 (прототип ).