Устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт

Заявляемая полезная модель относится к нефтедобывающей и может найти применение при разработке нефтяной залежи с осуществлением добычи нефти и воды из верхнего пласта и закачки попутно добываемой воды в нижний пласт без подъема ее на поверхность.

Настоящая полезная модель направлена на создание мощного, надежного и экономичного устройства для закачки скважинной пластовой воды при высоком давлении и также одновременно увеличение добычи нефти из осложненной скважины с низким динамическим уровнем при совместно-раздельной эксплуатации трех пластов в одной скважине.

Устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт, включающее перфорированную в интервале верхнего продуктивного и нижнего принимающего пластов обсадную колонну, колонну насосно-компрессорных труб, электроцентробежный насос с верхней и нижней частью, электродвигатель с протекторами, также имеющее снизу хвостовик с проходным и выкидным каналами, пакер. Новым является то, что верхняя часть электроцентробежного насоса содержит дифференциальную приставку с приемными каналами и несколько верхних модуль секций, а нижняя часть насоса содержит несколько нижних модуль секций, обращенных нагнетательной стороной вниз.

Устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт дополнительно содержит верхний центратор и нижний центратор-экран, и гибкую трубку с полым кольцом, имеющим отверстия для распыления реагента и снижения вязкости водонефтегазовой смеси. 1 нз.п.ф., 2 з.п.ф., 1 ил.

Заявляемая полезная модель относится к нефтяной промышленности и может найти применение при разработке нефтяной залежи с осуществлением добычи нефти и воды из верхнего пласта и закачки попутно добываемой воды в нижний пласт без подъема ее на поверхность.

Известен патент на полезную модель «Установка электроцентробежная насосная для освоения скважин (варианты)» Заявка 2010134847 от 20.08.2010 г. МПК F04D 13/10

Недостатком полезной модели является то, что в установке не решается задача одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт. В конструкции установки отсутствует пакер, изолирующий приемный канал подпорной секции от ее нагнетательного канала. При этом значительная часть выбрасываемой жидкости в затрубное пространство снова возвращается на забой скважины, снижая эффективность работы насосной установки.

Наиболее близкое по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт (Патент на изобретение 2297521 от 18.07.2006 г. МПК E21B 43/14), содержащее перфорированную в интервале верхнего продуктивного и нижнего принимающего пластов обсадную колонну, колонну насосно-компрессорных труб, верхний и нижний насосы и камеру-накопитель.

Недостатком данного устройства является применение двух раздельных самостоятельно действующих насосов с двумя электроприводами. Также устройство имеет ограниченную область применения из-за недостаточной производительности штангового насоса и необходимого напора.

Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание мощного, надежного и экономичного устройства для закачки скважинной пластовой воды при высоком давлении и также одновременно увеличение добычи нефти из осложненной скважины с низким динамическим уровнем при совместно-раздельной эксплуатации двух пластов в одной скважине.

Указанная задача достигается тем, что предлагаемое устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт, включающее перфорированную в интервале верхнего продуктивного и нижнего принимающего пластов обсадную колонну, колонну насосно-компрессорных труб, электроцентробежный насос с верхней и нижней частью, электродвигатель с протекторами, также, имеющее снизу хвостовик с проходным и выкидным каналами, пакер, в отличие от прототипа, верхняя часть электроцентробежного насоса содержит дифференциальную приставку с приемными каналами и несколько верхних модуль секций, а нижняя часть насоса содержит несколько нижних модуль секций, обращенных нагнетательной стороной вниз.

Также устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт содержит верхний центратор, нижний центратор-экран и гибкую трубку с полым кольцом, имеющим отверстия для распыления реагента и снижения вязкости водонефтегазовой смеси.

Данное устройство обеспечивает возможность создания необходимой депрессии на нефтяной пласт и оптимальное давление воды на нагнетательный пласт за счет применения необходимого числа модуль секций электроцентробежного насоса, и тем самым, увеличивая добычу нефти и приемистость нагнетательного (продуктивного) пласта. Также применение дифференциальной приставки с приемными каналами для нескольких верхних модуль-секций насоса позволяет повысить коэффициент сепарации газа в затрубном пространстве скважины, работать без срыва подачи, диспергировать механические взвеси и, тем самым, увеличивать межремонтный период работы. Устройство производит одновременно раздельную эксплуатацию двух пластов в одной осложненной скважине. Применение центратора-экрана упрощает спуско-подъемные операции и повышает надежность герметизации приемной зоны скважины от нагнетательной зоны скважины.

На Фиг.1 предоставлено устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт.

Устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт содержит обсадную колонну 1, колонну насосно-компрессорных труб 2, электроцентробежный насос 3 с верхней частью 4 с несколькими верхними модуль-секциями 5, и нижней частью 6 с несколькими нижними модуль секциями 7, обращенными нагнетательной стороной вниз, электродвигатель 8 и протекторы 9, хвостовик 10 с проходным 11 и выкидным 12 каналами, пакер 13, дифференциальную приставку 14 с приемными каналами 15, верхний центратор 16, нижний центратор-экран 17, гибкую трубку 18 с полым кольцом с отверстиями 19.

Работает устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт следующим образом.

Скважинная вода из водоносного горизонта поступает в обращенную вниз нижнюю часть 6 насоса, содержащего электродвигатель 8 с протекторами 9, на несколько нижних модуль-секций 7. Далее скважинная вода через проходной канал 11 по хвостовику 10 и выкидной канал 12 и закачивается в продуктивный пласт. Количество нижних модуль-секций 7 зависит от необходимого давления нагнетания скважинной воды в продуктивные пласт. При необходимости нагнетания воды в продуктивный пласт при давлении до 140 ат могут быть использованы несколько нижних модуль-секции с производительностью 200 м³/сут и общим напором 1400 м. Для скважин с большим диаметром обсадной колонны с целью увеличения объема закачки воды в продуктивный пласт могут применяться несколько нижних модулей секций с производительностью 500 м³/сут и общим напором 1000 м.

Использование пакера 13, расположенного в скважине между нефтяным и водоносным пластами, позволяет исключить перетоки жидкостей в скважине, повысить качество воды, нагнетаемой в продуктивный пласт и уменьшить обводненность нефти.

Водонефтегазовая смесь из нефтяного пласта поступает в приемные каналы 15 дифференциальной приставки 14, а из нее в верхнюю часть 4 насоса в несколько верхних модуль-секций 5. Далее водонефтегазовая смесь нагнетается в насосно-компрессорнае трубы 2. Количество верхних модуль-секций может быть увеличено до четырех в зависимости от дебита скважины, динамического уровня жидкости и общего напора модуль-секций, необходимого для подъема водонефтегазовой смеси на поверхность.

Благодаря верхнему центратору 16 и нижнему центратору-экрану 17, обеспечивается надежность спуска и подъема электроцентробежного насоса.

Гибкая трубка 18 с полым кольцом с отверстиями 19 крепится вместе с кабелем к протектору 9 и спущена в надпакерное пространство скважины для распыления реагента и снижения вязкости водонефтегазовой смеси.

Таким образом, успешно решается проблема совместно-раздельной эксплуатации двух продуктивных пластов в одной скважине, благодаря тому, что, верхние и нижние модель секции электроцентробежного насоса работают параллельно, а следовательно, производительность устройства в 2 раза больше по сравнению с действующими типоразмерами электроцентробежных насосов отечественного и зарубежного производства.

1. Устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт, включающее перфорированную в интервале верхнего продуктивного и нижнего принимающего пластов обсадную колонну, колонну насосно-компрессорных труб, электроцентробежный насос с верхней и нижней частью, электродвигатель с протекторами, также имеющее снизу хвостовик с проходным и выкидным каналами, пакер, отличающееся тем, что верхняя часть электроцентробежного насоса содержит дифференциальную приставку с приемными каналами и несколько верхних модуль секций, а нижняя часть насоса содержит несколько нижних модуль секций, обращенных нагнетательной стороной вниз.

2. Устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит верхний центратор и нижний центратор-экран.

3. Устройство для одновременной раздельной добычи скважинной продукции и закачки воды в пласт по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит гибкую трубку с полым кольцом, имеющим отверстия для распыления реагента и снижения вязкости водонефтегазовой смеси.