Установка для добычи нефти из искривленных скважин

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована при эксплуатации наклонно направленных или горизонтальных скважин. Установка для добычи нефти содержит устьевое оборудование, станцию управления, силовой кабель, колонну насосно-компрессорных труб и погружную насосную установку, включающую электроцентробежный насос, входной модуль, гидрозащиту и электродвигатель. Установка дополнительно снабжена датчиками угла наклона, размещенными внизу и вверху погружной насосной установки, и наземным устройством обработки информации, к которому подсоединены оба датчика. Технический результат - повышение работоспособности установки за счет размещения ее с минимальным прогибом в интервале продуктивного пласта искривленной скважины. 1 ил.

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована при эксплуатации наклонно направленных или горизонтальных скважин погружными насосными установками.

Известны погружные насосные установки, состоящие из секций погружного электроцентробежного насоса, гидрозащиты и погружного электродвигателя, соединенных между собой с помощью фланцев ("Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти", Международный транслятор, Москва, 1999 г., с.92) или соединительных резьбовых втулок (Патент РФ 94646, F04D 13/10, 2010).

Описанные установки характеризуются ограниченной гибкостью из-за жесткого сочленения насосных секций, что осложняет их спуск в искривленные скважины.

Известна погружная насосная установка, содержащая погружной электродвигатель, гидрозащиту и секции насоса, которые соединены между собой подвижным устройством, выполненным в виде втулки-основания, ввинченной одним концом в корпус верхней секции, а другим концом - в сферический сегмент, накидной гайки с резьбой, соединяющей сферический сегмент с корпусом подвижного устройства, закрепленного на нижней секции (Пат. РФ 2136971, F04D 13/10, 1999).

Недостатком известной погружной насосной установки является высокая вероятность попадания в искривленный участок наклонно направленной или горизонтальной скважины, в котором установка имеет низкую эксплуатационную надежность из-за значительных изгибающих нагрузок на валы.

В качестве прототипа выбрана установка для добычи нефти из искривленных скважин, содержащая устьевое оборудование, станцию управления, силовой кабель, колонну насосно-компрессорных труб (НКТ) и погружную насосную установку, включающую установленные последовательно сверху вниз электроцентробежный насос, входной модуль, гидрозащиту и электродвигатель (патент 2471065 РФ, опубл. 27.12.2012).

Недостатком принятой за прототип установки для добычи нефти является низкая работоспособность, обусловленная отсутствием диагностики положения погружной насосной установки при спуске в скважину, имеющую значительные отклонения от вертикали, и как следствие - возможность эксплуатации погружной насосной установки в искривленном участке скважины,

Задачей настоящей модели является повышение работоспособности установки за счет размещения ее с минимальным прогибом в интервале продуктивного пласта искривленной скважины, в том числе наклонно направленной или горизонтальной.

Указанный технический результат достигается тем, что установка для добычи нефти из искривленных скважин, содержащая устьевое оборудование, станцию управления, силовой кабель, колонну насосно-компрессорных труб и погружную насосную установку, включающую электроцентробежный насос, входной модуль, гидрозащиту и электродвигатель, согласно полезной модели, дополнительно снабжена датчиками угла наклона, размещенными внизу и вверху погружной насосной установки, и наземным устройством обработки информации, к которому подсоединены оба датчика.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. схематично представлена предлагаемая установки для добычи нефти.

Установка для добычи нефти содержит погружную насосную установку 1, колонну НКТ 10, устьевое оборудование 11, силовой кабель 8, станцию управления с трансформатором ТМПН 12 и наземное устройство обработки информации 9. Погружная насосная установка 1 включает электроцентробежный насос 2, входной модуль 3, гидрозащиту 4, электродвигатель 5. Между колонной НКТ 10 и электроцентробежным насосом 2 вмонтирован верхний датчик угла наклона 6, аналогичный датчик 7 установлен в нижней части установки в основании электродвигателя 5. Датчики угла наклона 6 и 7 с помощью силового кабеля 8 соединены с наземным устройством обработки информации 9.

Погружную насосную установку 1 спускают на колонне НКТ 10 в искривленную скважину 13. По достижению заданного расчетного интервала продуктивного пласта с помощью датчиков угла наклона 6 и 7 приступают к мониторингу ориентации погружной насосной установки 1, перемещающейся при спуске по профилю искривленной скважины 13. Сигналы, генерируемые датчиками угла наклона 6 и 7, передаются по силовому кабелю 8 в устройство обработки информации 9. В нем сигналы регистрируются в форме углов наклона нижней и верхней точек погружной насосной установки 1, и пересчитываются в кривизну оси последней по специальной программе.

Информация по кривизне анализируется в реальном времени и в случае чрезмерной ее величины выдается команда на прохождение погружной насосной установкой 1 криволинейного интервала скважины. Так продолжается до тех пор, пока не будет зафиксирован минимальный изгиб погружной насосной установки 1, что соответствует достижению установкой прямолинейного участка 14 интервала продуктивного пласта скважины. После этого спуск прекращают. При отсутствии прямолинейного участка выбирают в заданном интервале участок, в котором положение погружной насосной установки наиболее приближено к прямолинейному, и регулируют подвеску таким образом, чтобы погружная установка эксплуатировалась в выбранном участке.

Далее погружную насосную установку 1 посредством колонны НКТ 10 соединяют с устьевым оборудованием 11, с помощью силового кабеля 8 подключают к станции управления 12 и запускают в работу.

Эксплуатация предлагаемой погружной насосной установки в прямолинейном положении позволяет защитить ее от продольного изгиба и увеличить ресурс работы.

Установка для добычи нефти из искривленных скважин, содержащая устьевое оборудование, станцию управления, силовой кабель, колонну насосно-компрессорных труб и погружную насосную установку, включающую электроцентробежный насос, входной модуль, гидрозащиту и электродвигатель, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена датчиками угла наклона, размещенными внизу и вверху погружной насосной установки, и наземным устройством обработки информации, к которому подсоединены оба датчика.