Погружная насосная установка для добычи жидкости из скважины

Полезная модель относится к установкам для добычи жидкости из скважин погружными насосами и может быть применена для добычи нефти из нефтяных скважин с боковыми стволами с эксплуатационной колонной малого диаметра. Погружная насосная установка состоит из двухстороннего погружного электродвигателя с верхней и нижней гидрозащитой, который приводит в действие подпорный и основной насосы. Энергия к электродвигателю подается по кабелю. Прием подпорного насоса через переводник соединен с хвостовиком, спущенным в эксплуатационную колонну бокового ствола до уровня отверстий интервала перфорации. Переводник в нижней части имеет конус, при этом внешний диаметр верхней части переводника превышает внутренний диаметр эксплуатационной колонны бокового ствола. При монтаже установки в скважине спуск оборудования производится на колонне насосно-компрессорных труб до тех пор, пока переводник своим конусом не «сядет» в воронку, соединяющую эксплуатационную колонну основного ствола с эксплуатационной колонной бокового ствола. Технический результат заключается в повышении эффективности эксплуатации скважин с боковыми стволами, упрощении конструкции установки. 1 ил.

Полезная модель относится к установкам для добычи жидкости из скважин погружными насосами и может быть применена для добычи нефти из нефтяных скважин с боковыми стволами с эксплуатационной колонной малого диаметра.

Известна погружная насосная установка для добычи жидкости из скважины состоящая из двухстороннего погружного электродвигателя, основного и подпорного насосов, нижнего и верхнего пакеров и всасывающего патрубка (US 6598681 В1, МПК E21B 43/12, опубл. 29.07.2003).

Недостатками данной установки являются:

- низкая эксплуатационная надежность установки, как при ее монтаже, так и при эксплуатации, обусловленная использованием двух пакеров. При такой компоновке газ, находящийся в скважине будет практически полностью попадать на прием как подпорного, так и основного насоса, что может привести к срыву подачи.

- сложность конструкции, обусловленная необходимостью надежной герметизации электрокабеля в верхнем пакере.

Наиболее близким устройством, взятым авторами в качестве прототипа полезной модели, является погружная насосная установка для добычи жидкости из скважины, состоящая из двухстороннего погружного электродвигателя, верхней и нижней гидрозащиты, подпорного насоса с приемным хвостовиком, спущенным в боковой ствол до уровня перфорации, основного насоса. Подпорный насос подает откачиваемую жидкость из бокового ствола в затрубное пространство основного ствола нефтяной скважины, а основной насос производит ее последующий подъем на поверхность (Б.Акопян «Скважины с техническими ограничениями - раскрываем потенциал», журнал «Новатор» 40, апрель 2011 г., Москва, ТНК-BP, стр.40-44).

Недостатком данной установки является:

- низкая эффективность работы установки, обусловленная наличием большого зазора между хвостовиком и эксплуатационной колонной, через который жидкость, подаваемая подпорным насосом в затрубное пространство основного ствола и далее на прием основного насоса, будет практически полностью перетекать опять на прием подпорного насоса.

Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности эксплуатации скважин с боковыми стволами, упрощении конструкции установки.

Технический результат достигается тем, что погружная насосная установка для добычи жидкости из скважины, состоящая из двухстороннего погружного электродвигателя с верхней и нижней гидрозащитой, подпорного и основного насосов, хвостовика, спущенного в эксплуатационную колонну бокового ствола до уровня интервала перфорации и соединенного с приемом подпорного насоса, колонны насосно-компрессорных труб, имеет в верхней части хвостовика переводник, нижний конец которого выполнен в виде конуса, который обеспечивает посадку переводника в воронку, соединяющую эксплуатационные колонны основного и бокового стволов, при этом внешний диаметр верхней части переводника больше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны бокового ствола.

На фиг.1 показан общий вид погружной насосной установки для добычи жидкости из скважины.

Погружная насосная установка состоит из двухстороннего погружного электродвигателя 1 с верхней 12 и нижней 13 гидрозащитой, который приводит в действие подпорный 2 и основной 3 насосы. Энергия к электродвигателю подается по кабелю 14. Прием подпорного насоса 2 через переводник 7 соединен с хвостовиком 4, спущенным в эксплуатационную колонну 5 бокового ствола до уровня отверстий интервала перфорации 6. Переводник 7 в нижней части имеет конус 8, при этом внешний диаметр в рхней части переводника превышает внутренний диаметр эксплуатационной колонны 5 бокового ствола. При монтаже установки в скважине спуск оборудования производится на колонне насосно-компрессорных труб 11 до тех пор, пока переводник 7 своим конусом 8 не «сядет» в воронку 9, соединяющую эксплуатационную колонну 10 основного ствола с эксплуатационной колонной 5 бокового ствола.

Погружная насосная установка работает следующим образом.

Жидкость из пласта (отдельной позицией не обозначен) через отверстия перфорации 6 поступает в хвостовик 4 и далее на прием подпорного насоса 2, который выбрасывает жидкость в затрубное пространство основного ствола 10. Из затрубного пространства жидкость попадает на прием основного насоса 3 и далее по колонне насосно-компрессорных труб 11 подается на поверхность. Переводник 7 своим конусом 8 опирается на поверхность воронки 9, соединяющей эксплуатационные колонны основного 10 и бокового 5 стволов, и перекрывает затрубное пространство основного 10 и бокового 5 стволов, создавая дополнительное гидравлическое сопротивление потоку жидкости из основного ствола 10 в затрубное пространство бокового ствола 5. Таким образом, столб жидкости в основном стволе 10 не оказывает давления на пласт, что приводит к увеличению депрессии на пласт и, как следствие, повышению дебита скважины. При этом в месте соприкосновения переводника 7 с воронкой 9 могут возникать утечки жидкости из основного ствола 10 в боковой 5 из-за негерметичности соединения, поэтому подача подпорного насоса Qн должна превышать подачу Qn основного насоса, как минимум, на величину этих утечек. Подбор параметров спускаемого оборудования зависит от горногеологических условий пласта и для каждой отдельной скважины индивидуален, но для специалиста в данной области не является затруднительным и поэтому не приводится.

Таким образом, предлагаемая совокупность существенных признаков полезной модели позволяет:

- повысить эффективность эксплуатации скважин с боковыми стволами путем увеличения депрессии на пласт и, соответственно, повышения дебита скважины;

- упростить конструкцию установки путем исключения сложных пакерующих узлов.

Погружная насосная установка, состоящая из двухстороннего погружного электродвигателя с верхней и нижней гидрозащитами, подпорного и основного насосов, хвостовика, спущенного в эксплуатационную колонну бокового ствола до уровня интервала перфорации и соединенного с приемом подпорного насоса, колонны насосно-компрессорных труб, отличающаяся тем, что в верхней части хвостовика установлен переводник, нижний конец которого выполнен в виде конуса, который обеспечивает посадку переводника в воронку, соединяющую эксплуатационные колонны основного и бокового стволов, при этом внешний диаметр верхней части переводника больше внутреннего диаметра эксплуатационной колонны бокового ствола.